题目
一种检测空气中甲醛(HCHO)含量的电化学传感器的工作原理如图所示。下列说法正确的是A. 传感器工作时,工作电极电势高B. 工作时,H+通过交换膜向工作电极附近移动C. 当导线中通过1.2×l0-6 mol电子,进入传感器的甲醛为3×10-3 mgD. 工作时,对电极区电解质溶液的pH增大
答案:【答案】D【解析】原电池工作时,HCHO转化为CO2,失电子在负极发生氧化反应,其电极反应式为HCHO+H2O-4e-=CO2+4H+,O2在正极得电子发生还原反应,其电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O,工作时,阳离子向电源的正极移动,再结合电池总反应判断溶液pH变化,以此解答该题。A. HCHO在工作电极失电子被氧化,做原电池的负极,工作电极电势低,故A项错误;B. 根据原电池工作原理易知,工作时,溶液中的阳离子(氢离子)向电源的正极移动,即对电极方向,故B项错误;C. 负极反应为HCHO+H2O-4e-=CO2+4H+,当电路中转移1.2×l0-6 mol电子时,消耗HCHO的物质的量为×1.2×l0-6 mol = 3.0×l0-7 mol,则HCHO质量为3.0×l0-7 mol ×30 g/mol = 9×10-3 mg,故C项错误; D. 工作时,对电极的电极反应为:4H++O2+4e-=2H2O,反应后生成水,虽然有相同数量的氢离子从负极迁移过来,但是,由于溶液的体积增大,正极区溶液的酸性减弱,其pH值增大(若忽略溶液的体积变化,则pH基本不变),故D项正确;答案选D。