Question

（2007?揭陽(yáng)二模）美國(guó)一個(gè)海軍航空站安裝了一臺(tái)250kW的MCFC型燃料電池，該電池可同時(shí)供應(yīng)電和水蒸氣，其工作溫度為600℃～700℃，所用燃料為H₂，電解質(zhì)為熔融的K₂CO₃，已知該電池的總反應(yīng)為2H₂+O₂=2H₂O，負(fù)極反應(yīng)為H₂+CO₃^2--2e^-═H₂O+CO₂，則下列推斷正確的是（　　）

A．正極反應(yīng)為：O₂+2H₂O+4e^ˉ=4OH^ˉ

B．放電時(shí)CO₃^2-向負(fù)極移動(dòng)

C．電池供應(yīng)1mol水蒸氣，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為4mol

D．放電時(shí)CO₃^2-向正極移動(dòng)

Answer 1

分析：該題為燃料電池問(wèn)題，運(yùn)用原電池的工作原理，寫(xiě)出該電池的正負(fù)極反應(yīng)，可判斷A的正誤．根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理和該電池的正負(fù)極反應(yīng)式，可判斷B、C、D的正誤．

解答：解：A．該燃料電池燃料為H₂，電解質(zhì)為熔融的K₂CO₃總反應(yīng)為2H₂+O₂=2H₂O，負(fù)極反應(yīng)為2H₂+2CO₃^2--4e^-═2H₂O+2CO₂，用總反應(yīng)減負(fù)極得正極反應(yīng)式：O₂+2CO₂+4e^-═2CO₃^2-，故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)原電池的工作原理：正極發(fā)生還原反應(yīng)，吸附陽(yáng)離子，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，吸附陰離子，故B正確，D錯(cuò)誤；
C．根據(jù)總反應(yīng)2H₂+O₂=2H₂O，H₂中H由零價(jià)變?yōu)镠₂O中H+1價(jià)，轉(zhuǎn)移2個(gè)電子．每生成2molH₂O，轉(zhuǎn)移4mol電子，故C錯(cuò)誤．
故選B．

點(diǎn)評(píng)：該題的難點(diǎn)在于書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式，方法抓住正負(fù)極轉(zhuǎn)移的電子相等書(shū)寫(xiě)．平時(shí)學(xué)習(xí)應(yīng)多練習(xí)，總結(jié)歸類．