Question

17．乙烯催化氧化生成乙醛可设计成如图所示的燃料电池，能在制备乙醛的同时获得电能，其总反应为：2CH₂═CH₂+O₂→2CH₃CHO．下列有关说法正确的是（　　）2．

• A． 该电池可以实现化学能和电能的相互转化
• B． 电子移动方向：电极a→磷酸溶液→电极b
• C． 正极反应式为：O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-
• D． 每有1mol 乙烯反应，则迁移2 mol H⁺

Answer 1

分析 根据电池反应式知，该反应中O元素化合价由0价变为-2价而发生还原反应，所以通入氧气的电极是正极、通入乙烯的电极是负极，
A．该装置没有未接电源，所以不能将电能转化为化学能；
B．放电时，电子从负极沿导线流向正极；
C．电解质溶液呈酸性，所以正极上氧气得电子和氢离子反应生成水；
D．每有1mol 乙烯反应，转移电子数是2mol，结合正极反应式判断．

解答 解：根据电池反应式知，该反应中O元素化合价由0价变为-2价而发生还原反应，所以通入氧气的电极是正极、通入乙烯的电极是负极，
A．该装置没有未接电源，所以不能将电能转化为化学能，所以不能实现化学能和电能的相互转化，故A错误；
B．放电时，电子从负极沿导线流向正极，通入乙烯的电极a是负极、通入氧化剂的电极b是正极，电子移动方向：电极a→负载→电极b，故B错误；
C．电解质溶液呈酸性，所以正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，故C错误；
D．每有1mol 乙烯反应，转移电子数是2mol，结合正极反应式O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O知，有2mol氢离子迁移，故D正确；
故选D．

点评 本题考查化学电源新型电池，为高频考点，明确燃料电池正负极的判断、电子流向、电极反应式的书写即可解答，难点是电极反应式的书写，要结合电解质溶液酸碱性酸性，易错选项是B，注意电子不能进入溶液，溶液中通过离子定向移动形成电流．