Question

某固體酸燃料電池以Ca（HSO₄）₂固體為電解質(zhì)傳遞H⁺，其基本結(jié)構(gòu)如圖，電池總反應(yīng)可表示為：2H₂+O₂═2H₂O，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（　�。�

• A、電子通過(guò)外電路從b極流向a極
• B、b極上的電極反應(yīng)式為：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-
• C、每轉(zhuǎn)移0.1mol電子，消耗1.12L的H₂
• D、H⁺由a極通過(guò)固體酸電解質(zhì)傳遞到b極

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：根據(jù)電池總反應(yīng)：2H₂+O₂=2H₂O可知：通入氫氣的一極為電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)為H₂-2e^-═2H⁺，通入氧氣的一極為電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，反應(yīng)為O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；電池工作時(shí)，電子通過(guò)外電路從負(fù)極流向正極，即從a極流向b極，電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，即H⁺由a極通過(guò)固體酸電解質(zhì)傳遞到b極；每轉(zhuǎn)移0.1mol電子，消耗0.05mol的H₂，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為1.12L．

解答： 解：A、因氫元素的化合價(jià)升高，則a為負(fù)極，這樣電子應(yīng)該是通過(guò)外電路由a極流向b，故A錯(cuò)誤；
B、該電池為酸性電池，反應(yīng)為O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，故B錯(cuò)誤；
C、因沒(méi)有說(shuō)明是否為標(biāo)準(zhǔn)狀況，則氣體的體積不一定為1.12L，故C錯(cuò)誤；
D、原電池中，a極氫氣失電子生成H⁺，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，所以H⁺由a極通過(guò)固體酸電解質(zhì)傳遞到b極，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查燃料電池的工作原理，學(xué)習(xí)中要明確電子以及離子的定向移動(dòng)問(wèn)題，要能正確判斷原電池的正負(fù)極，以及電極反應(yīng)式的書寫問(wèn)題．