Question

用兩根鉑絲作電極插入KOH溶液中，再分別向兩極通入甲烷氣體和氧氣，可形成燃料電池，該電池放電時的總反應(yīng)為：CH₄+2KOH+2O₂═K₂CO₃+3H₂O，下列說法錯誤的是（　�。�

A、通甲烷的一極為負極，通氧氣的一極為正極

B、放電時通入氧氣的一極附近溶液的pH升高

C、放電一段時間后，KOH的物質(zhì)的量不發(fā)生變化

D、通甲烷的電極反應(yīng)式是：CH₄+10OH^--8e^-?CO₃^2-+7H₂O

Answer 1

分析：甲烷燃料電池中通入甲烷的一極為原電池的負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，通入氧氣的一極為原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電池反應(yīng)為：CH₄+2KOH+2O₂═K₂CO₃+3H₂O；判斷溶液是堿性；

解答：解：A、甲烷燃料電池中通入甲烷的一極為原電池的負極，通入氧氣的一極為原電池的正極，故A正確；
B、放電時通入氧氣的一極發(fā)生電極反應(yīng)為0₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；附近溶液的pH升高，故B正確；
C、甲烷燃料電池中，電池總反應(yīng)為CH₄+2KOH+2O₂═K₂CO₃+3H₂O，因為生成水，導(dǎo)致電解質(zhì)氫氧化鉀的濃度減小，故C錯誤；
D、甲烷燃料電池中通入甲烷的一極為原電池的負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)可以用電池反應(yīng)減去正極反應(yīng)的2倍0₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；得到負極電極反應(yīng)為：CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O，故D正確；
故選C．

點評：本題考查甲烷燃料電池的工作原理及電極反應(yīng)式的書寫，題目難度不大，注意電極反應(yīng)與電解質(zhì)溶液的關(guān)系．