Question

【题目】2017年5月18日，我国海域天然气水合物试采成功，下列分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如下图所示，其中的固体电解质是 Y2O3－Na2O，O2－可以在其中自由移动。下列有关叙述正确的是 ( )

A. 该分析仪工作时，电极a为正极

B. 电极a的反应式为：CH4 + 10OH－－8e－=CO32－+7H2O

C. 当固体电解质中有1 mol O2－通过时，电子转移4mol

D. 该分析仪可用于分析空气中的天然气的含量

Answer 1

【答案】D

【解析】

分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其中的固体电解质是Y2O3-Na2O，O2-可以在其中自由移动，电子在外电路转移，通甲烷气体的为负极，通空气一端为正极，电池总反应为CH4+2O2=CO2+H2O，正极反应为：O2+4e-=2O2-，负极反应为：CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O。A. 根据上述分析，该分析仪工作时，电极a为负极，故A错误；B．甲烷所在电极a为负极，电极反应为：CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O，故B错误；C.1mol O2得4mol电子生成2molO2-，故当固体电解质中有1mol O2-通过时，电子转移2mol，故C错误。D. 根据转移的电子可以计算出通入的甲烷的量，因此该分析仪可用于分析空气中的天然气的含量，故D正确；故选D。