Question

燃料電池是燃料(如CO，H₂，CH₄等)跟氧氣(或空氣)起反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，電解質(zhì)溶液是強(qiáng)堿溶液，下面關(guān)于甲烷燃料電池的說法正確的是（    ）

A．負(fù)極反應(yīng)式：O₂+2H₂O+4e^－＝4OH^－

B．負(fù)極反應(yīng)式：CH₄+8OH^－－8e^－＝CO₂↑+6H₂O

C．隨著放電的進(jìn)行，溶液的pH值不變

D．放電時(shí)溶液中的陰離子向負(fù)極移動

Answer 1

D

解析:

（難）此題考查原電池原理。得電子發(fā)生還原反應(yīng)是正極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)是負(fù)極。O₂+2H₂O+4e^－＝4OH^－應(yīng)為正極反應(yīng)式。燃料氧化生成的二氧化碳不可能從強(qiáng)堿溶液中逸出，它將進(jìn)一步反應(yīng)轉(zhuǎn)化成碳酸根。所以負(fù)極反應(yīng)式為：CH₄+10OH^－－8e^－＝CO₃^2－+7H₂O。由于部分堿液和二氧化碳反應(yīng)，所以溶液的pH值將減小。放電時(shí)溶液中的陰離子OH^－向負(fù)極移動。

技能空間：燃料電池屬于原電池，解決原電池問題要抓住三個(gè)要點(diǎn)：①電極構(gòu)成：失電子的電極作負(fù)極，另一導(dǎo)體作正極。②電流方向：電子由負(fù)極流向正極，電流方向是由正極流到負(fù)極（外電路）。③電極反應(yīng)：負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，溶液中氧化性較強(qiáng)的微粒在正極上得電子而發(fā)生還原反應(yīng)。