Question

最近研制出一種新型燃料電池，一個(gè)電極通入空氣，另一個(gè)電極通入汽油蒸氣（以丁烷為汽油代表），電池的電解質(zhì)是摻雜了Y₂O₃的ZrO₂晶體，它在高溫下能傳導(dǎo)O^2-，下列敘述不正確的是（　�。�

• A、固體電解質(zhì)中O^2-向正極移動(dòng)，向外電路釋放電子的電極是負(fù)極
• B、這個(gè)電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)是：C₄H₁₀+13O^2--26e^-═4CO₂+5H₂O
• C、這種電池放電時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為：2C₄H₁₀+13O₂═8CO₂+10H₂O
• D、人們追求燃料電池氧化汽油，而不在內(nèi)燃機(jī)里燃燒汽油產(chǎn)生動(dòng)力的主要原因是燃料電池具有較高的能量利用率

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)電源新型電池

專題：電化學(xué)專題

分析：丁烷具有還原性，為原電池的負(fù)極，被氧化，電極反應(yīng)式為C₄H₁₀+13O^2--26e^-=4CO₂+5H₂O，通入空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+4e^-=2O^2-，總反應(yīng)式為2C₄H₁₀+13O₂→8CO₂+10H₂O，以此解答該題，注意電解質(zhì)和離子的定向移動(dòng)方向．

解答： 解：A、原電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng)，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，所以在熔融電解質(zhì)中，O^2-移向負(fù)極，失電子的極是負(fù)極，故A錯(cuò)誤；
B、通入丁烷一極是負(fù)極，該極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，正確的電極反應(yīng)式為C₄H₁₀+13O^2--26e^-=4CO₂+5H₂O，故B正確；
C、電池的總反應(yīng)與丁烷燃燒的化學(xué)方程式相同，為2C₄H₁₀+13O₂=8CO₂+10H₂O，故C正確；
D、燃料電池可以將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，幾乎不存在其他形式的能的轉(zhuǎn)化，具有較高的能量利用率，故D正確．
故選A．

點(diǎn)評(píng)：本題考查原電池的工作原理，注意電極反應(yīng)式和總的電池反應(yīng)的書寫為解題的關(guān)鍵，難度中等．