Question

【题目】一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图。下列说法不正确的是：

A. 电池工作时，CO32－向电极A移动

B. 电极A上H2参与的电极反应：H2－2e－＝2H+

C. 电极B上发生电极反应：O2＋2CO2＋4e－＝2CO32－

D. 反应CH4＋H2O＝3H2＋CO，每消耗22.4 L CH4气体，转移6 mol e－

Answer 1

【答案】D

【解析】

由电池原理示意图看出，CH4和水蒸气经过催化重整后生成CO和H2，CO和H2通入燃料电池A极，电池放电后生成CO2和H2O，由碳元素化合价由CO中的+2价变化到CO2中的+4价，失去电子，因此A极是电池的负极；B极通入O2和CO2，O2作氧化剂，O2+4e-+2CO2=2CO32-，B为正极。由此分析。

A.燃料电池属于原电池，A极为负极，原电池工作时阴离子向负极迁移，即CO32-向A极移动，A项正确；

B.由电池原理示意图看出，A极通入CO和H2，电池放电后生成CO2和H2O，所以H2参与的电极反应为：H2-2e-=2H+，H+再与CO32-发生离子反应：2H++CO32-=CO2↑+H2O，B项正确；

C.由电池原理示意图看出，电极B通入O2和CO2，作电池正极，发生还原反应，所以电极反应为O2＋2CO2＋4e－＝2CO32－，C项正确；

D.CH4和水蒸气经过催化重整生成CO和H2，发生反应CH4+H2O3H2+CO，碳元素的化合价由CH4中的-4价变化到CO中的+2价，化合价升高6价，即每个碳原子失去6个电子，由于题目未明确22.4LCH4气体是否处于标准状况，无法确定22.4LCH4气体的物质的量，所以无法计算每消耗22.4LCH4气体时转移电子的物质的量，D项错误；答案选D。