Question

18．有一種MCFC型氫氧燃料電池，電解質(zhì)為熔融的K₂CO₃．電池的總反應(yīng)為：2H₂+O₂=2H₂O，負(fù)極反應(yīng)為H₂+CO₃^2--2e^-=H₂O+CO₂．下列說法中正確的（　�。�

• A． 正極反應(yīng)為4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑
• B． 放電時CO₃^2-向負(fù)極移動
• C． 電池放電時，電池中CO₃^2-的物質(zhì)的量將逐漸減少
• D． 電路中電子由負(fù)極、經(jīng)熔融的K₂CO₃流到正極，形成閉合回路

Answer 1

分析 該原電池中，通入燃料氫氣的電極是負(fù)極，通入氧化劑氧氣的電極是正極，負(fù)極反應(yīng)式為H₂+CO₃^2--2e^-=H₂O+CO₂，正極反應(yīng)式為O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-，
A．正極上氧氣得電子和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸根離子；
B．放電時，電解質(zhì)中陰離子向負(fù)極移動，陽離子向正極移動；
C．放電時，根據(jù)電池反應(yīng)式知，碳酸根離子不參加反應(yīng)；
D．放電時，電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極，不進(jìn)入電解質(zhì)中．

解答 解：A．正極上氧氣得電子和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸根離子，正極反應(yīng)式為O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-，故A錯誤；
B．放電時，電解質(zhì)中陰離子向負(fù)極移動，陽離子向正極移動，所以CO₃^2-向負(fù)極移動，故B正確；
C．放電時，根據(jù)電池反應(yīng)式知，碳酸根離子不參加反應(yīng)，所以電解質(zhì)中碳酸根離子物質(zhì)的量不變，故C錯誤；
D．放電時，電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極，不進(jìn)入電解質(zhì)中，電解質(zhì)中通過陰陽離子定向移動形成電流，故D錯誤；
故選B．

點評 本題考查化學(xué)電源新型電池，為高頻考點，明確電子流向、離子移動方向、各個電極發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，難點是電極反應(yīng)式的書寫，要結(jié)合電解質(zhì)特點書寫，易錯選項是D．