Question

燃料電池是燃料（例如CO、H₂、CH₄等）跟氧氣或空氣反應(yīng)，將此反應(yīng)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，電解質(zhì)通常是KOH溶液，則下列關(guān)于甲烷燃料電池的說(shuō)法正確的是（　　）

• A、負(fù)極反應(yīng)式為：CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O
• B、正極反應(yīng)式為：O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O
• C、隨著反應(yīng)地進(jìn)行，KOH溶液物質(zhì)的量濃度不變
• D、該電池的總反應(yīng)與甲烷燃燒的反應(yīng)方程式相同，反應(yīng)式為：CH₄+2O₂═CO₂+2H₂O

Answer 1

分析：A、根據(jù)負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)類型確定反應(yīng)的物質(zhì)及電極反應(yīng)式；
B、根據(jù)正極上發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)類型確定反應(yīng)的物質(zhì)及電極反應(yīng)式；
C、根據(jù)總反應(yīng)方程式判斷；
D、根據(jù)堿性條件下二氧化碳與氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根判斷．

解答：解：A、燃料在負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，甲烷燃燒能生成二氧化碳和水，二氧化碳和氫氧化鉀反應(yīng)生成碳酸鉀，所以電極反應(yīng)式為：CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O，故A正確；
B、氧氣在正極上得電子，因?yàn)殡娊赓|(zhì)溶液是氫氧化鉀溶液，所以氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子，所以電極反應(yīng)式為：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，故B錯(cuò)誤；
C、該電池的電池反應(yīng)式為：CH₄+2O₂+2KOH=K₂CO₃+3H₂O，反應(yīng)消耗KOH，所以KOH的濃度減小，故C錯(cuò)誤；
D、堿性條件下二氧化碳與氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根，所以該電池的總反應(yīng)為CH₄+2O₂+2KOH=K₂CO₃+3H₂O，與甲烷燃燒方程不同，故D錯(cuò)誤；
故選A．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了燃料電池，電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)要注意結(jié)合電解質(zhì)溶液判斷電極上的生成物，原料相同，電解質(zhì)溶液不同，電極反應(yīng)式就不同．