题目内容
【题目】将CH4设计成燃料电池，其利用率更高，装置如图所示(A、B为多孔性碳棒)持续通入甲烷，在标准状况下，消耗甲烷体积VL。则下列说法正确的是( )
A. OH－由A端移向B端
B. V＝33.6L时，溶液中的溶质为KHCO3
C. 0＜V≤22.4L时，电池总反应的化学方程式为CH4＋2O2＋KOH===KHCO3＋2H2O
D. 22.4L＜V≤44.8L时，负极电极反应为CH4－8e－＋9CO
＋3H2O===10HCO
【答案】D
【解析】
A、燃料电池中，通入CH4的一端为原电池的负极，通入空气的一端为原电池的正极，OH－向负极移动即由B端移向A端，故A错误；
B、V＝33.6L时，n(CH4)=1.5mol,则生成的CO2的物质的量为n(CO2)= 1.5mol,则电池总反应为：3CH4＋6O2＋4KOH=2KHCO3＋K2CO3+7H2O，则溶液中的溶质为KHCO3和K2CO3，故B错误；
C、0＜V≤22.4L时，0＜n(CH4) ≤1mol，则0＜n(CO2) ≤1mol ， KOH过量，则电池总反应式为CH4＋2O2＋2KOH=K2CO3＋3H2O，故C错误；
D、22.4L＜V≤44.8L时，1mol＜n(CH4) ≤2mol ，则1mol＜n(CO2)) ≤2mol ，得到KHCO3和K2CO3溶液，则负极反应式为CH4－8e－＋9CO
＋3H2O=10HCO
，故D正确；
综上所述，本题应选D。
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