Question

8．某種熔融碳酸鹽燃料電池以Li₂CO₃、K₂CO₃為電解質(zhì)、以CH₄為燃料時(shí)，該電池工作原理如圖，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． a為O₂，b為CH₄
• B． CO${\;}_{3}^{2-}$向正極移動(dòng)
• C． 此電池在常溫時(shí)也能工作
• D． 正極電極反應(yīng)式為2CO₂+O₂+4e^-═2CO${\;}_{3}^{2-}$

Answer 1

分析 該原電池為甲烷燃料電池，根據(jù)圖象中電子流向知，左邊電極為負(fù)極、右邊電極為之間，通入燃料的電極為負(fù)極、通入氧化劑的電極為正極，所以a為甲烷、b為氧氣，負(fù)極反應(yīng)式為CH₄+4CO₃^2--8e^-=5CO₂+2H₂O，正極反應(yīng)式為O₂+2CO₂+4e^-═2CO₃^2-，據(jù)此分析解答．

解答 解：A．燃料電池中通入燃料的電極是負(fù)極、通入氧化劑的電極是正極，根據(jù)電子流向知，左邊電極是負(fù)極、右邊電極是正極，所以a是CH₄，b為O₂，故A錯(cuò)誤；
B．原電池放電時(shí)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，則碳酸根離子向負(fù)極移動(dòng)，故B錯(cuò)誤；
C．電解質(zhì)為熔融碳酸鹽，需要高溫條件，故C錯(cuò)誤；
D．正極上氧氣得電子和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸根離子，電極反應(yīng)式為O₂+2CO₂+4e^-═2CO₃^2-，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)電源新型電池，明確原電池中物質(zhì)得失電子、電子流向、離子流向即可解答，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式書(shū)寫(xiě)，要根據(jù)電解質(zhì)確定正負(fù)極產(chǎn)物，難度中等．