Question

查處酒后駕駛采用的“便攜式乙醇測量儀”以燃料電池為工作原理，在酸性環(huán)境中，理論上乙醇可以被完全氧化為CO₂，但實際乙醇被氧化為X．其中一個電極的反應(yīng)式為：CH₃CH₂OH-2e^-=X+2H⁺．下列說法中正確的是（　　）

• A、電池總反應(yīng)為：2CH₃CH₂OH+O₂→2CH₃CHO+2H₂O
• B、另一極的電極反應(yīng)式為：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-
• C、乙醇在正極發(fā)生反應(yīng)，電子經(jīng)過外電路流向負極
• D、電池內(nèi)部H⁺由正極向負極移動

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：一個電極的反應(yīng)式為：CH₃CH₂OH-2e^-=X+2H⁺，根據(jù)原子守恒知，X為CH₃CHO，該反應(yīng)為負極反應(yīng)，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，放電時，電子從負極沿導(dǎo)線流向正極，電池內(nèi)部陽離子向正極移動、陰離子向負極移動，據(jù)此分析解答．

解答： 解：A．該電池中，根據(jù)CH₃CH₂OH-2e^-=X+2H⁺中原子守恒得X為CH₃CHO，電池反應(yīng)式和燃料直接和氧化劑反應(yīng)方程式相同，所以電池反應(yīng)式為2CH₃CH₂OH+O₂→2CH₃CHO+2H₂O，故A正確；
B．正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水，電極反應(yīng)式為O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，故B錯誤；
C．乙醇在負極發(fā)生氧化反應(yīng)，電子經(jīng)過外電路流向正極，故C錯誤；
D．電池內(nèi)部H⁺由負極向正極移動，故D錯誤；
故選A．

點評：本題考查了原電池原理，根據(jù)原子守恒確定X成分，再結(jié)合電子流向、離子流向分析解答，注意正極反應(yīng)式的書寫，如果是酸性介質(zhì)就生成水，如果是堿性介質(zhì)就生成氫氧根離子，為易錯點．