Question

13．一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y₂O₃）的氧化锆（ZrO₂）晶体，在熔融状态下能传导O^2-．下列说法不正确的是（　　）

• A． 在熔融电解质中，O^2-向正极定向移动
• B． 通入丁烷的一极是负极，电极反应为：C₄H₁₀+26e^-+13O^2-═4CO₂↑+5H₂O
• C． 通入空气的一极是正极，电极反应为：O₂+4e^-═2O^2-
• D． 电池的总反应是：2C₄H₁₀+13O₂═8CO₂+10H₂O

Answer 1

分析 该燃料电池中，通入燃料丁烷的电极是负极、通入氧化剂空气的电极是正极，负极反应式为C₄H₁₀+13O^2--26e^-=4CO₂↑+5H₂O，正极电极反应式为O₂+4e^-=2O^2-，总反应式为2C₄H₁₀+13O₂→8CO₂+10H₂O，放电时阴离子向负极移动、阳离子向正极移动，据此分析解答．

解答 解：A．在熔融电解质中，O^2-向负极定向移动，阳离子向正极移动，故A错误；
B．通入燃料丁烷的一极是负极，电极反应为：C₄H₁₀+26e^-+13O^2-═4CO₂↑+5H₂O，故B正确；
C．通入空气的电极是正极，正极电极反应式为O₂+4e^-=2O^2-，故C正确；
D．得失电子相同时，正负极电极反应式相加即得电池反应式，所以总反应式为2C₄H₁₀+13O₂→8CO₂+10H₂O，故D正确；
故选A．

点评 本题考查化学电源新型电池，为高频考点，根据得失电子判断正负极加入物质，难点是电极反应式的书写，要结合电解质特点书写，常见的燃料电池电解质有酸、碱、熔融盐及熔融氧化物等．