Question

氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备时目前的研究热点。某工艺利用电解水制高纯氢，工作示意图如下。通过控制开关连接K₁或K₂，可交替得到H₂和O₂.下列有关描述不合理的是

A.制H₂时，产生H₂的电极反应式：2H₂O+2e^－=H₂↑+2OH^－

B.制O₂时，电极3要连接K₂

C.若没有电极3，K₁和K₂直接相连，一样可以得到H₂和O₂

D.上述过程，若用酸性电解质一样可以实现上述过程

Answer

D

【解析】

A．制取氢气时，阴极上得电子生成氢气，电极反应式为2H2O+2e-═H2↑+2OH-，故A正确；

B．制取氧气时，阳极上得电子生成氧气，所以该电极应该连接原电池正极，所以电极3连接K2，故B正确；

C．如果没有电极3，K1和K2直接连接，电极1是阴极、电极2为阳极，阴极上生成氢气、阳极上生成氧气，所以一样可以得到H2 和O2，故C正确；

D．①中电极3发生Ni(OH)2-e-+OH-=NiOOH+H2O，制氢气时消耗电极1产生的OH-，②中电极3发生NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-，制氧气时补充电极2消耗的OH-，制氧气时补充电极2消耗的OH-，实现NiOOH⇌Ni(OH)2的转化，且可循环使用，Ni(OH)2和酸反应，所以酸性条件下不能实现上述目的，故D错误；

故答案为D。