Question

一種新型燃料電池，它是用惰性金屬作電極插入KOH溶液中，然后向兩極上分別通入甲烷和氧氣，發(fā)生的電極反應(yīng)為：X極：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O  Y極：2O₂+4H₂O+8e^-=8OH^-；關(guān)于此燃料電池的說法不正確的是（　�。�

• A、該電池工作時通甲烷一極附近溶液的pH升高
• B、工作一段時間后，KOH的物質(zhì)的量減少
• C、X極發(fā)生氧化反應(yīng)，Y極發(fā)生還原反應(yīng)
• D、在標準狀況下通入5.6 L O₂完全反應(yīng)，則有1 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：甲烷堿性燃料電池中，負極上甲烷失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，根據(jù)電極反應(yīng)式知，X為負極、Y為正極，電池反應(yīng)式為CH₄+2OH^-+2O₂=CO₃^2-+3H₂O，據(jù)此分析解答．

解答： 解：甲烷堿性燃料電池中，負極上甲烷失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，根據(jù)電極反應(yīng)式知，X為負極、Y為正極，電池反應(yīng)式為CH₄+2OH^-+2O₂=CO₃^2-+3H₂O，
A．根據(jù)CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O知，通入甲烷的電極上氫氧根離子參加反應(yīng)，導(dǎo)致溶液pH降低，故A錯誤；
B．其電池反應(yīng)式為CH₄+2OH^-+2O₂=CO₃^2-+3H₂O，根據(jù)電池反應(yīng)式知，工作一段時間后，KOH的物質(zhì)的量減少，故B正確；
C．根據(jù)電極反應(yīng)式知，X電極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)、Y電極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，故C正確；
D．標況下，5.6L氧氣的物質(zhì)的量=

5.6L

22.4L/mol

=0.25mol，轉(zhuǎn)移電子數(shù)=0.25mol×4=1mol，所以有1mol電子轉(zhuǎn)移，故D正確；
故選A．

點評：本題考查了燃料電池，明確得失電子與正負極的關(guān)系是解本題關(guān)鍵，能正確書寫電池反應(yīng)式并據(jù)此進行計算，題目難度不大．