Question

17．乙烯催化氧化生成乙醛可設計成如圖所示的燃料電池，能在制備乙醛的同時獲得電能，其總反應為：2CH₂═CH₂+O₂→2CH₃CHO．下列有關說法正確的是（　　）2．

• A． 該電池可以實現(xiàn)化學能和電能的相互轉(zhuǎn)化
• B． 電子移動方向：電極a→磷酸溶液→電極b
• C． 正極反應式為：O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-
• D． 每有1mol 乙烯反應，則遷移2 mol H⁺

Answer 1

分析 根據(jù)電池反應式知，該反應中O元素化合價由0價變?yōu)?2價而發(fā)生還原反應，所以通入氧氣的電極是正極、通入乙烯的電極是負極，
A．該裝置沒有未接電源，所以不能將電能轉(zhuǎn)化為化學能；
B．放電時，電子從負極沿導線流向正極；
C．電解質(zhì)溶液呈酸性，所以正極上氧氣得電子和氫離子反應生成水；
D．每有1mol 乙烯反應，轉(zhuǎn)移電子數(shù)是2mol，結(jié)合正極反應式判斷．

解答 解：根據(jù)電池反應式知，該反應中O元素化合價由0價變?yōu)?2價而發(fā)生還原反應，所以通入氧氣的電極是正極、通入乙烯的電極是負極，
A．該裝置沒有未接電源，所以不能將電能轉(zhuǎn)化為化學能，所以不能實現(xiàn)化學能和電能的相互轉(zhuǎn)化，故A錯誤；
B．放電時，電子從負極沿導線流向正極，通入乙烯的電極a是負極、通入氧化劑的電極b是正極，電子移動方向：電極a→負載→電極b，故B錯誤；
C．電解質(zhì)溶液呈酸性，所以正極上氧氣得電子和氫離子反應生成水，電極反應式為O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，故C錯誤；
D．每有1mol 乙烯反應，轉(zhuǎn)移電子數(shù)是2mol，結(jié)合正極反應式O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O知，有2mol氫離子遷移，故D正確；
故選D．

點評 本題考查化學電源新型電池，為高頻考點，明確燃料電池正負極的判斷、電子流向、電極反應式的書寫即可解答，難點是電極反應式的書寫，要結(jié)合電解質(zhì)溶液酸堿性酸性，易錯選項是B，注意電子不能進入溶液，溶液中通過離子定向移動形成電流．