Question

【題目】將CH4設(shè)計(jì)成燃料電池，其利用率更高，裝置如圖所示(A、B為多孔性碳棒)持續(xù)通入甲烷，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，消耗甲烷體積VL。則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．OH-由A端移向B端

B．0＜V≤22.4L時(shí)，電池總反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH4 + 2O2 + KOH = KHCO3 + 2H2O

C．22.4L＜V≤44.8L時(shí)，負(fù)極電極反應(yīng)為：CH4 - 8e- + 9CO32- + 3H2O = 10HCO3-

D．V=33.6L時(shí)，溶液中陰離子濃度大小關(guān)系為：c(CO32- )＞c(HCO3- )＞c(OH-)

Answer 1

【答案】C

【解析】

試題分析：A、燃料電池中，通入CH4的一端為原電池的負(fù)極，通入空氣的一端為原電池的正極，在原電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng)，OH-由B端移向A端，故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)0＜V≤22.4L時(shí)，0＜n（CH4）≤1mol，則0＜n（CO2）≤1mol，只發(fā)生反應(yīng)①②，且KOH過(guò)量，則電池總反應(yīng)式為CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O，故B錯(cuò)誤；C、當(dāng)22.4 L＜V≤44.8L，1mol＜n（CH4）≤2mol，則1mol＜n（CO2）≤2mol，發(fā)生反應(yīng)①②③，得到K2CO3和KHCO3溶液，則負(fù)極反應(yīng)式為CH4-8e-+9CO32-+3H2O=10HCO3-，故C正確；D、當(dāng)V=33.6L時(shí)，n（CH4）=1.5mol，n（CO2）=1.5mol，則電池總反應(yīng)式為3CH4+6O2+4KOH=K2CO3+2KHCO3+7H2O，則得到0.5molK2CO3和1molKHCO3的溶液，則c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-），故D錯(cuò)誤；故選C。