Question

【題目】利用下圖所示裝置一定條件下可實現有機物的電化學儲氫(忽略其他有機物)。下列說法不正確的是

A. A為電源的負極

B. E極的電極式為2H2O-4e-=4H++O2↑

C. D極生成目標產物的電極式為C6H6+6H++6e-=C6H12

D. 該裝置的電流效率75％，則b中環己烷增加2.8mol

Answer 1

【答案】D

【解析】

A.根據圖知，在左側D電極上苯中的碳得電子生成環己烷，則D作陰極，E作陽極，所以A是負極、B是正極， A正確；

B.根據A選項分析可知：E是陽極，在陽極上水電離產生的氫氧根離子放電生成氧氣，電極反應式為2H2O-4e-=4H++O2↑，B正確；

C.該實驗的目的是儲氫，所以陰極上發生反應生成目標產物，陰極上苯得電子和氫離子生成環己烷，電極反應式為C6H6+6H++6e-=C6H12，C正確；

D.陽極上水電離產生的氫氧根離子放電生成氧氣，陽極上生成2.8mol氧氣，轉移電子的物質的量n(e-)=4n(O2)=2.8mol×4=11.2mol，產生1mol氧氣時就會生成4molH+，則生成2.8mol氧氣時產生H+的物質的量為n(H+)=4n(O2)=4×2.8mol=11.2mol，由于每發生反應產生1mol環己烷消耗6molH+，該裝置的電流效率75％，則b中生成環己烷的物質的量為n(C6H12)= (11.2mol×75%)÷6=1.4mol，D錯誤；

故合理選項是D。