微题型95 电子守恒在电化学计算中的应用
1.(2024·沈阳模拟)利用铝⁃CO2电池电解MnSO4溶液制备MnO2的装置如图所示。N极为铝电极，其余电极为石墨电极，下列说法错误的是( )
A.双极膜产生的H+移向M极
B.Q极端的电势高于P极端
C.装置工作时，消耗的气体与生成的气体的物质的量相等
D.外电路中通过0.3 mol e-时，N极区溶液的质量增加2.7 g
答案 D
解析 M电极二氧化碳得电子发生还原反应生成甲酸，N电极Al失电子发生氧化反应生成，可知M是正极、N是负极；N与电解池P相连，P为阴极，M与电解池Q相连，Q是阳极。原电池中阳离子移向正极，M是正极，双极膜产生的H+移向M极，故A正确；Q是阳极、P是阴极，Q极端的电势高于P极端，故B正确；装置工作时，M电极1 mol CO2参加反应转移2 mol电子，P极H+得电子生成氢气，转移2 mol电子生成1 mol氢气，消耗的气体与生成的气体的物质的量相等，故C正确；外电路中通过0.3 mol e-时，有0.3 mol OH-、0.1 mol Al3+进入溶液，N极区溶液的质量增加0.3 mol×17 g·mol-1+0.1 mol×27 g·mol-1=7.8 g，故D错误。