Question

2．將兩個鉑電極放置在KOH溶液中，然后分別通入CH₄ 和O₂，即可產(chǎn)生電流，稱為燃料電池，下面敘述正確的是（　�。�

• A． 通入CH₄的電極為正極
• B． 通入CH₄的電極反應(yīng)為：CH₄+10OH^-→CO₃^2-+7H₂O+8e^-
• C． 通入O₂的電極為負(fù)極
• D． 放電時溶液中陰離子向正極移動

Answer 1

分析 該燃料電池中，通入甲烷的電極是負(fù)極、通入氧氣的電極是正極，電解質(zhì)溶液呈堿性，通入CH₄的電極電極反應(yīng)式為CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，通入氧氣的電極反應(yīng)式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；放電時電解質(zhì)溶液中陰離子向負(fù)極移動、陽離子向正極移動，據(jù)此分析解答．

解答 解：A．燃料電池中，通入燃料的電極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以通入燃料的電極是負(fù)極，則通入甲烷的電極是負(fù)極，故A錯誤；
B．通入甲烷的電極上失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水，電極反應(yīng)式為CH₄+10OH^-→CO₃^2-+7H₂O+8e^-，故B正確；
C．燃料電池中，通入氧氣的電極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以通入氧氣的電極是正極，故C錯誤；
D．放電時，負(fù)極附近聚集大量陽離子，所以電解質(zhì)溶液中陰離子向負(fù)極移動，正極上聚集大量電子，電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動，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，明確各個電極上發(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，易錯選項是D．