Question

一種新型燃料電池，它是用兩根惰性金屬做電極插入KOH溶液中，然后向兩極上分別通入甲烷和氧氣，發(fā)生的電極反應(yīng)為：X極：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O      Y極：4H₂O+2O₂+8e^-=8OH^-關(guān)于此燃料電池的下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A．X極為正極，Y極為負(fù)極

B．工作一段時(shí)間后，KOH的物質(zhì)的量不變

C．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下通入5.6LO₂完全反應(yīng)，則有1.0mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移

D．該電池工作時(shí)甲烷一極附近溶液的pH升高

Answer 1

分析：堿性甲烷燃料電池，具有還原性的甲烷為原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，通入氧氣的一極為原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，根據(jù)電極反應(yīng)確定液的pH變化情況以及電子轉(zhuǎn)移和物質(zhì)量之間的關(guān)系．

解答：解：A、堿性甲烷燃料電池，具有還原性的甲烷為原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，所以X極是負(fù)極，通入氧氣的一極為原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，Y極為正極，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)總反應(yīng)：CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O，則氫氧化鉀被消耗，物質(zhì)的量減小，故B錯(cuò)誤；
C、在標(biāo)準(zhǔn)狀況下通入5.6L即0.25molO₂完全反應(yīng)，根據(jù)電極反應(yīng)式：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，轉(zhuǎn)移電子是1.0mol，故C正確；
D、該電池工作時(shí)甲烷電極發(fā)生的電極反應(yīng)為：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，該極氫氧根被消耗，所以該極附近溶液的pH降低，故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查堿性甲烷電池的工作原理，題目難度不大，本題中注意把握電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)，正確判斷兩極的化學(xué)反應(yīng)．