Question

12．設(shè)計(jì)燃料電池使汽油氧化直接產(chǎn)生電流，是重要的課題之一．最近有人制造了一種燃料電池，一個(gè)電極通入空氣，另一個(gè)電極通入汽油蒸氣（以辛烷為汽油的代表物），電池的電解質(zhì)是摻雜了Y₂O₃的ZrO₂晶體，它在高溫下能傳導(dǎo)O^2-．下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 固體電解質(zhì)里O^2-的移動(dòng)方向是由負(fù)極到正極
• B． 電池工作時(shí)電流由通汽油蒸汽的電極經(jīng)外電路到通空氣的電極
• C． 負(fù)極的電極反應(yīng)式為C₈H₁₈+25O^2--50e^-═8CO₂+9H₂O
• D． 正極的電極反應(yīng)式為O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-

Answer 1

分析 燃料電池的總反應(yīng)和燃料燃燒的化學(xué)方程式一致，正極是氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，總反應(yīng)減正極反應(yīng)可得負(fù)極反應(yīng)式；原電池工作時(shí)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，電流從正極流向負(fù)極，據(jù)此回答．

解答 解：A、原電池中，固體電解質(zhì)里O^2-的移動(dòng)方向是由正極到負(fù)極，故A錯(cuò)誤；
B、電池工作時(shí)，通空氣的電極是正極，通入燃料的電極是負(fù)極，電流由通空氣的電極到通汽油蒸汽的電極，故B錯(cuò)誤；
C、燃料電池的負(fù)極上是燃料發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，即C₈H₁₈+25O^2--50e^-═8CO₂+9H₂O，故C正確；
D、總反應(yīng)減負(fù)極反應(yīng)可得正極反應(yīng)式，正極的電極反應(yīng)式為O₂+4e^-=2O^2-，故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)電源新型電池以及原電池的工作原理知識(shí)，題目難度中等，注意電極反應(yīng)式的書寫是關(guān)鍵．