Question

某同體酸燃料電池以Ca（HSO）固體為電解質(zhì)傳遞H，其基本結(jié)構(gòu)如圖所示，電池總反應(yīng)可表示為：2H+O=2HO，下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A. 電子通過(guò)外電路從a極流向b極

B. b極上的電極反應(yīng)式為：O+4H+4e=2HO

C. 每轉(zhuǎn)移0.4 mol電子，生成3.6g水

D. H由b極通過(guò)固體酸電解質(zhì)傳遞到a極

 

Answer 1

【答案】

D

【解析】

試題分析：根據(jù)電池總反應(yīng)：2H₂+O₂=2H₂O可知：通入氫氣的一極為電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)為H₂-2e^-＝2H⁺；通入氧氣的一極為電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，反應(yīng)為O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；電池工作時(shí)，電子通過(guò)外電路從負(fù)極流向正極，即從a極流向b極，電解質(zhì)溶液中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，即H⁺由a極通過(guò)固體酸電解質(zhì)傳遞到b極；每轉(zhuǎn)移0.1mol電子，消耗0.05mol的H₂，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為1.12L。

A、a為負(fù)極，b是正極，則電子應(yīng)該是通過(guò)外電路由a極流向b，故A正確；

B、該電池為酸性電池，所以正極電極反應(yīng)為O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，故B正確；

C、每轉(zhuǎn)移0.4 mol電子，生成0.2mol水，質(zhì)量是0.2mol×18g/mol＝3.6g，故C正確；

D、原電池中，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，所以H⁺由a極通過(guò)固體酸電解質(zhì)傳遞到b極，故D錯(cuò)誤，答案選D。

考點(diǎn)：考查燃料電池的工作原理的有關(guān)判斷和計(jì)算

點(diǎn)評(píng)：該題是高考中的常見(jiàn)題型，屬于中等難度的試題。側(cè)重考查學(xué)生靈活運(yùn)用原電池原理解決實(shí)際問(wèn)題的能力。學(xué)習(xí)中要明確原電池電子以及離子的定向移動(dòng)問(wèn)題，要能正確判斷原電池的正負(fù)極，以及電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)等問(wèn)題。