Question

11．高效能电池的研发制约电动汽车的推广．有一种新型的燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极通入乙烷和氧气，其总反应式为：2C₂H₆+7O₂+8KOH═4K₂CO₃+10H₂O，有关此电池的推断正确的是（　　）

• A． 负极反应为：14H₂O+7O₂+28e^-═28OH^-
• B． 放电过程中KOH的物质的量浓度不变
• C． 每消耗1 mol C₂H₆，则电路上转移的电子为14 mol
• D． 放电一段时间后，负极周围的碱性增强

Answer 1

分析 该原电池中，通入燃料的电极是负极、通入氧气的电极是正极，电解质溶液呈碱性，负极反应式为：C₂H₆+18OH^--14e^-═2CO₃^2-+12H₂O，正极反应式为2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-，根据电极反应可以确定电子转移情况以及电极附近溶液的酸碱性变化情况．

解答 解：A．负极上乙烷失电子发生氧化反应，电极反应式为C₂H₆+18OH^--14e^-═2CO₃^2-+12H₂O，正极反应式为2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-，故A错误；
B．该反应中有水生成，导致溶液体积增大，KOH参加反应导致物质的量减少，所以KOH浓度降低，故B错误；
C．根据C₂H₆+18OH^--14e^-═2CO₃^2-+12H₂O知，每消耗1 mol C₂H₆，则电路上转移的电子为14 mol，故C正确；
D．放电过程中，负极上氢氧根离子参加反应导致浓度降低，所以碱性减弱，故D错误；
故选C．

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，难点是电极反应式的书写，要结合电解质溶液酸碱性书写，题目难度不大．