Question

9．固體氧化物燃料電池是以固體氧化鋯-氧化釔為電解質(zhì)，這種固體電解質(zhì)在高溫下允許氧離子（O^2-）在其間通過(guò)．該電池的工作原理如圖所示，其中多孔電極a、b均不參與電極反應(yīng)．下列判斷正確的是（　�。�

• A． 有O₂參加反應(yīng)的a極為電池的負(fù)極
• B． 電路中每轉(zhuǎn)移2mole-，則消耗H₂的體積為22.4L．
• C． a極對(duì)應(yīng)的電極反應(yīng)式為O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-
• D． 該電池的總反應(yīng)式為2H₂+O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2H₂O

Answer 1

分析 該電池屬于固體燃料電池，以固體氧化鋯-氧化釔為電解質(zhì)，電池工作時(shí)，正極上氧氣得電子生成陽(yáng)離子，則正極上反應(yīng)為O₂+4e^-=2O^2-；負(fù)極為氫氣失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，負(fù)極：2H₂-4e^-+2O^2-═2H₂O，總反應(yīng)為：2H₂+O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2H₂O．

解答 解：A、在燃料電池中，有O₂參加的a極為原電池的正極，故A錯(cuò)誤；
B、電路中每轉(zhuǎn)移2mole^-，消耗1mol氫氣，則消耗H₂的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為22.4L，題目中沒(méi)有說(shuō)明是標(biāo)準(zhǔn)狀況，所以氫氣的體積無(wú)法計(jì)算，故B錯(cuò)誤；
C、a極為正極，電極反應(yīng)為：O₂+4e^-=2O^2-，故C錯(cuò)誤；
D、該電池的總反應(yīng)式為2H₂+O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2H₂O，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查原電池的工作原理，涉及正負(fù)極的判斷，電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)等問(wèn)題，題目難度不大，注意基礎(chǔ)知識(shí)的積累．