题目内容

某同体酸燃料电池以Ca(HSO固体为电解质传递H,其基本结构如图所示,电池总反应可表示为:2H+O=2HO,下列有关说法错误的是

A.电子通过外电路从a极流向b极
B.b极上的电极反应式为:O+4H+4e=2HO
C.每转移0.4 mol电子,生成3.6g水
D.H由b极通过固体酸电解质传递到a极

D

解析试题分析:根据电池总反应:2H2+O2=2H2O可知:通入氢气的一极为电池的负极,发生氧化反应,反应为H2-2e-=2H+;通入氧气的一极为电池的正极,发生还原反应,反应为O2+4e-+4H+=2H2O;电池工作时,电子通过外电路从负极流向正极,即从a极流向b极,电解质溶液中阳离子向正极移动,即H+由a极通过固体酸电解质传递到b极;每转移0.1mol电子,消耗0.05mol的H2,标准状况下的体积为1.12L。
A、a为负极,b是正极,则电子应该是通过外电路由a极流向b,故A正确;
B、该电池为酸性电池,所以正极电极反应为O2+4e-+4H+=2H2O,故B正确;
C、每转移0.4 mol电子,生成0.2mol水,质量是0.2mol×18g/mol=3.6g,故C正确;
D、原电池中,阳离子向正极移动,所以H+由a极通过固体酸电解质传递到b极,故D错误,答案选D。
考点:考查燃料电池的工作原理的有关判断和计算
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。侧重考查学生灵活运用原电池原理解决实际问题的能力。学习中要明确原电池电子以及离子的定向移动问题,要能正确判断原电池的正负极,以及电极反应式的书写等问题。

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