Question

2．一種新型燃料電池，用兩根金屬作電極插入KOH溶液中，然后向兩極分別通入甲烷和氧氣，其電極反應(yīng)為X極：CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O；Y極：4H₂O+2O₂+8e^-═8OH^-．下列關(guān)于此燃料電池的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是（　�。�

• A． X為負(fù)極，Y為正極
• B． 工作一段時(shí)間后，KOH的物質(zhì)的量減少
• C． 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，通入 5.6 L O₂完全反應(yīng)后，有1 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移
• D． 該電池工作時(shí)，X極附近溶液的堿性增強(qiáng)

Answer 1

分析 A、X極：CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O，發(fā)生氧化反應(yīng)是負(fù)極，Y極：4H₂O+2O₂+8e^-═8OH^-，發(fā)生還原反應(yīng)是正極；
B、根據(jù)總反應(yīng)：CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O；
C、在標(biāo)準(zhǔn)狀況下通入5.6L即0.25molO₂完全反應(yīng)，結(jié)合電極反應(yīng)；
D、X極：CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O，該極氫氧根被消耗；

解答 解：A、X極：CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O，發(fā)生氧化反應(yīng)是負(fù)極，Y極：4H₂O+2O₂+8e^-═8OH^-，發(fā)生還原反應(yīng)是正極，故A正確；
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、X極：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D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池工作原理，題目難度中等，本題中注意明確電極反應(yīng)式的書寫，正確判斷兩極的化學(xué)反應(yīng)為解答關(guān)鍵，注意掌握原電池工作原理及應(yīng)用方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的靈活應(yīng)用能力．