Question

【題目】將CH4設(shè)計成燃料電池，其利用率更高，裝置如圖所示(A、B為多孔性碳棒)持續(xù)通入甲烷，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，消耗甲烷體積VL。則下列說法正確的是(　　)

A. OH－由A端移向B端

B. V＝33.6L時，溶液中的溶質(zhì)為KHCO3

C. 0＜V≤22.4L時，電池總反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH4＋2O2＋KOH===KHCO3＋2H2O

D. 22.4L＜V≤44.8L時，負(fù)極電極反應(yīng)為CH4－8e－＋9CO＋3H2O===10HCO

Answer 1

【答案】D

【解析】

A、燃料電池中，通入CH4的一端為原電池的負(fù)極，通入空氣的一端為原電池的正極，OH－向負(fù)極移動即由B端移向A端，故A錯誤；

B、V＝33.6L時，n(CH4)=1.5mol,則生成的CO2的物質(zhì)的量為n(CO2)= 1.5mol,則電池總反應(yīng)為：3CH4＋6O2＋4KOH=2KHCO3＋K2CO3+7H2O，則溶液中的溶質(zhì)為KHCO3和K2CO3，故B錯誤；

C、0＜V≤22.4L時，0＜n(CH4) ≤1mol，則0＜n(CO2) ≤1mol ， KOH過量，則電池總反應(yīng)式為CH4＋2O2＋2KOH=K2CO3＋3H2O，故C錯誤；

D、22.4L＜V≤44.8L時，1mol＜n(CH4) ≤2mol ，則1mol＜n(CO2)) ≤2mol ，得到KHCO3和K2CO3溶液，則負(fù)極反應(yīng)式為CH4－8e－＋9CO＋3H2O=10HCO，故D正確；

綜上所述，本題應(yīng)選D。