Question

9．某固體酸燃料電池以CaHSO₄固體為電解質(zhì)傳遞H⁺，其基本結(jié)構(gòu)見圖，電池總反應(yīng)可表示為：2H₂+O₂═2H₂O，下列有關(guān)說法錯誤的是（　　）

• A． 電子通過外電路從a極流向b極
• B． b極上的電極反應(yīng)式為：O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O
• C． H⁺由b極通過固體酸電解質(zhì)傳遞到a極
• D． 每轉(zhuǎn)移0.1 mol電子，標(biāo)準(zhǔn)狀況下需消耗1.12L的H₂

Answer 1

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，電子通過外電路從負(fù)極流向正極，即從a極流向b極，電解質(zhì)溶液中陽離子向正極移動，即H⁺由a極通過固體酸電解質(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，由此分析解答．

解答 解：A、因氫元素的化合價升高，則a為負(fù)極，這樣電子應(yīng)該是通過外電路由a極流向b，故A正確；
B、該電池為酸性電池，反應(yīng)為O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，故B正確；
C、原電池中，a極氫氣失電子生成H⁺，陽離子向正極移動，所以H⁺由a極通過固體酸電解質(zhì)傳遞到b極，故C錯誤；
D、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，故D正確．
故選C．

點(diǎn)評 本題考查燃料電池的工作原理，學(xué)習(xí)中要明確電子以及離子的定向移動問題，要能正確判斷原電池的正負(fù)極，以及電極反應(yīng)式的書寫問題．