Question

設(shè)計(jì)出燃料電池使汽油（設(shè)其成分為C₅H₁₂）氧化直接產(chǎn)生電流是21世紀(jì)最富有挑戰(zhàn)性的課題之一．最近有人設(shè)計(jì)了一種固體燃料電池，固體氧化鋁--氧化釔為電解質(zhì)，這種固體電解質(zhì)在高溫下允許氧離子（O^2-）在其間通過．該電池的工作原理如右圖所示，其中多孔電極a、b均不參與電極反應(yīng)．下列判斷正確的是（　�。�

• A、b極為電池的正極
• B、b極對應(yīng)的電極反應(yīng)式為：C₅H₁₂+16O^2--32e^-=5CO₂+6H₂O
• C、該電池的總反應(yīng)方程式為：C₅H₁₂+8O₂+10OH^-=5CO₃^2-+11H₂O
• D、汽油燃料電池最大的技術(shù)障礙是氧化反應(yīng)不完全，產(chǎn)生炭粒堵塞電極的氣體通道，從而使輸電效能減弱

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)電源新型電池

專題：電化學(xué)專題

分析：該電池屬于固體燃料電池，以摻雜了氧化釔的固體氧化鋯為電解質(zhì)，電池工作時(shí)，正極上反應(yīng)為O₂+4e^-=2O^2-；負(fù)極為汽油失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，總反應(yīng)是正極反應(yīng)和負(fù)極反應(yīng)的和．

解答： 解：A、該電池屬于固體燃料電池，以摻雜了氧化釔的固體氧化鋯為電解質(zhì)，通氧氣的電極a是正極，通入燃料的電極b是負(fù)極，故A錯(cuò)誤；
B、通入燃料C₅H₁₂的電極b是負(fù)極，負(fù)極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，即C₅H₁₂+16O^2--32e^-=5CO₂+6H₂O，故B正確；
C、該電池的總反應(yīng)方程式為：C₅H₁₂+8O₂=5CO₂+6H₂O，故C錯(cuò)誤；
D、燃料電池相對于汽油直接燃燒，具有較高的能量利用率，但是最大的技術(shù)障礙是氧化反應(yīng)不完全，產(chǎn)生炭粒堵塞電極的氣體通道，從而使輸電效能減弱，故D正確．
故選BD．

點(diǎn)評：本題考查原電池的工作原理，涉及正負(fù)極的判斷，電極反應(yīng)式的書寫等問題，題目難度不大，注意基礎(chǔ)知識(shí)的積累．