Question

3．一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖．下列有關(guān)該電池的說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 反應(yīng)CH₄+H₂O$\frac{\underline{催化劑}}{△}$3H₂+CO，每消耗1molCH₄轉(zhuǎn)移12mol電子
• B． 電極A上H₂參與的電極反應(yīng)為：H₂+2OH^--2e^-═2H₂O
• C． 電池工作時(shí)，CO₃^2-向電極B移動(dòng)
• D． 電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為：O₂+2CO₂+4e^-═2CO₃^2-

Answer 1

分析 甲烷和水經(jīng)催化重整生成CO和H₂，反應(yīng)中C元素化合價(jià)由-4價(jià)升高到+2價(jià)，H元素化合價(jià)由+1價(jià)降低到0價(jià)，原電池工作時(shí)，CO和H₂為負(fù)極反應(yīng)，被氧化生成二氧化碳和水，正極為氧氣得電子生成CO₃^2-，以此解答該題．

解答 解：A．反應(yīng)CH₄+H₂O$\frac{\underline{催化劑}}{△}$3H₂+CO，C元素化合價(jià)有-4價(jià)升高到+2價(jià)，H元素化合價(jià)由+1價(jià)降低到0價(jià)，每消耗1molCH₄轉(zhuǎn)移6mol電子，故A錯(cuò)誤；
B．電解質(zhì)沒(méi)有OH^-，負(fù)極電極A反應(yīng)為H₂+CO+2CO₃^2--4e^-=H₂O+3CO₂，故B錯(cuò)誤．
C．電池工作時(shí)，CO₃^2-向負(fù)極移動(dòng)，即向電極A移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；
D．B為正極，正極為氧氣得電子生成CO₃^2-，反應(yīng)為O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)電源新型電池，明確原電池中物質(zhì)得失電子、電子流向、離子流向即可解答，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式書(shū)寫(xiě)，要根據(jù)電解質(zhì)確定正負(fù)極產(chǎn)物，難度中等．