Question

7．利用CH₄和O₂的反應(yīng)，在KOH溶液中用鉑作電極可以構(gòu)成原電池．下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 每消耗1molCH₄可以向外電路提供4mole^-
• B． 在負(fù)極上O₂獲得電子，電極反應(yīng)式為 O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-
• C． 外電路電子由負(fù)極流向正極，內(nèi)電路電子由正極流向負(fù)極
• D． 電池放電過(guò)程中，溶液的PH不斷降低

Answer 1

分析 堿性甲烷燃料電池，具有還原性的甲烷為原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，通入氧氣的一極為原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，原電池工作時(shí)，電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，電解質(zhì)溶液中，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，據(jù)此分析．

解答 解：A、通入CH₄的電極為負(fù)極，電極反應(yīng)為：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，每消耗1molCH₄可以向外電路提供8mole^-，故A錯(cuò)誤；
B、在正極上O₂獲得電子，電極反應(yīng)式為 O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故B錯(cuò)誤；
C、外電路電子由負(fù)極流向正極，內(nèi)電路電子不能流動(dòng)個(gè)，故C錯(cuò)誤；
D、電池反應(yīng)式為：CH₄+2OH^-+2O₂=CO₃^2-+3H₂O，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液中氫氧根離子不斷減少，溶液pH不斷降低，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查堿性甲烷電池的工作原理，題目難度不大，本題中注意把握電極反應(yīng)式的書寫，正確判斷兩極的化學(xué)反應(yīng)，在學(xué)習(xí)中注意積累電子、電流、離子的流向．