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16.中国在2009年推出了国产燃料电池概念汽车,该车装有“绿色心脏”--质子交换膜燃料电池.如图是某科技杂志登载的该电池原理示意图.下列叙述正确的是(  )
A.工作时“X极”周围溶液的酸性增强
B.氢气在电极上发生还原反应
C.图中标出的“Y极”实际是原电池的负极
D.工作过程中,质子(H+)从“Y极”一边透过质子交换膜移动到“X极”一边与OH-反应生成水

分析 该燃料电池为质子交换膜燃料电池,则电解质溶液呈酸性,燃料电池中通入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极是正极,所以X电极是负极、Y电极是正极,负极反应式为H2-2e-=2H+、正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O,放电时,质子从原电池负极通过交换膜流向正极,据此分析解答.

解答 解:该燃料电池为质子交换膜燃料电池,则电解质溶液呈酸性,燃料电池中通入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极是正极,所以X电极是负极、Y电极是正极,负极反应式为H2-2e-=2H+、正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O,
A.X是负极,电极反应式为H2-2e-=2H+,氢离子浓度增大,溶液的酸性增强,故A正确;
B.氢气失电子发生氧化反应,故B错误;
C.通过以上分析知,Y是正极,故C错误;
D.放电时,质子从原电池负极通过交换膜流向正极,所以质子(H+)从“X极”一边透过质子交换膜移动到“Y极”一边与OH-反应生成水,故D错误;
故选A.

点评 本题考查化学电源新型电池,为高频考点,明确各个电极上发生的反应是解本题关键,所有的燃料电池中通入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极是正极,难点是电极反应式的书写,易错选项是D.

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