Question

有人設(shè)計出利用CH₄和O₂的反應(yīng)，用鉑電極在KOH溶液中構(gòu)成原電池。電池的總反應(yīng)類似于CH₄在O₂中燃燒，則下列說法正確的是（    ）

  ①每消耗1molCH₄可以向外電路提供8mole^-

②負極上CH₄失去電子，電極反應(yīng)式CH₄+10OH^-－8e^-=CO₃^2-+7H₂O

③負極上是O₂獲得電子，電極反應(yīng)式為 O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

④電池放電后，溶液PH不斷升高

A.①②        B.①③        C.①④        D.③④

Answer 1

A

解析:

本題是考查原電池原理在燃料電池中的具體應(yīng)用，首先要判斷出電池的正負極，其方法是確定在該電極上發(fā)生的是失電子還是得電子反應(yīng)，若發(fā)生的是失電子反應(yīng)是原電池的負極，反之是正極。CH₄在鉑電極上發(fā)生類似于CH₄在O₂燃燒反應(yīng)，即CH₄ →CO₂嚴格講生成的CO₂還與KOH反應(yīng)生成K₂CO₃，化合價升高，失去電子，是電池的負極，電極反應(yīng)式為CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O，1molCH₄參加反應(yīng)有8mole^-發(fā)生轉(zhuǎn)移，O₂在正極上發(fā)生反應(yīng)，獲得電子，電極反應(yīng)式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-。雖然正極產(chǎn)生OH^-，負極消耗OH^-，但從總反應(yīng)CH₄+2O₂+2KOH=K₂CO₃+3H₂O可看出是消耗KOH，所以電池放電時溶液的PH值不斷下降，故①②正確，③④錯誤。