Question

燃料電池是一種高效、環(huán)境友好的發(fā)電裝置，它的原理是原電池原理，可進行能量的轉換．以CH₄為燃料時，另一極通入氧氣，以KOH為電解質溶液，產(chǎn)物為碳酸鉀和水，二氧化碳的排放量比常規(guī)發(fā)電減少40%以上．下列有關燃料電池的說法正確的是（ ）
A．通入甲烷的一極是燃料電池的負極
B．燃料電池是將熱能轉換為電能的裝置
C．通入氧氣的一極是燃料電池的負極
D．該燃料電池使用一段時間后，溶液的pH值增大

Answer 1

【答案】分析：甲烷燃料電池是將化學能轉化為電能的裝置，原電池工作時，通入甲烷的一極為原電池的負極，發(fā)生氧化反應，通入氧氣的一極為原電池的正極，發(fā)生還原反應，由于發(fā)生：CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O，溶液的pH值減小．
解答：解：反應的總方程式為CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O，則
A．根據(jù)化合價的變化可知，原電池工作時，通入甲烷的一極為原電池的負極，發(fā)生氧化反應，故A正確；
B．甲烷燃料電池是將化學能轉化為電能的裝置，故B錯誤；
C．根據(jù)化合價的變化可知，原電池工作時，通入氧氣的一極為原電池的正極，發(fā)生還原反應，故C錯誤；
D．根據(jù)總反應式可知，反應消耗KOH，溶液pH值減小，故D錯誤．
故選A．
點評：本題考查原電池的工作原理，注意電極正負極的判斷以及電極反應式的書寫，題目難度中等．