Question

【题目】燃料电池的优点有能量转化效率高、无污染等。下图是乙醇燃料电池(BFC)的示意图，a、b为置于多孔陶瓷管中的纳米碳纤维电极。下列有关该电池的说法不正确的是

A.电子由a极经外电路导线流向b极

B.b极的电极反应式为：O2+4H++4e-=2H2O

C.该电池的总反应式为：C2H5OH+3O2+4KOH=2K2CO3+5H2O

D.用该电池电镀铜时，若待镀金属增重12.8 g，至少消耗标准状况下的氧气2.24 L

Answer 1

【答案】B

【解析】

根据装置图可知通入燃料乙醇的a电极为负极，通入O2的b电极为正极。

A.根据图示可知，通入燃料乙醇的电极为负极，失去电子发生氧化反应，电子由负极a电极经外电路导线流向b极，A正确；

B.在正极b上，溶液为碱性，不可能含有大量H+，O2获得电子，发生还原反应，产生OH-，电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，B错误；

C.电池负极发生反应：C2H5OH-12e-+14OH-=2CO32-+7H2O，正极的电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，所以该电池的总反应式为：C2H5OH+3O2+4KOH=2K2CO3+5H2O，C正确；

D.用该电池电镀铜时，若待镀金属增重12.8 g，n(Cu)=12.8g÷64g/mol=0.2mol，由于Cu是+2价的金属，所以电子转移的物质的量是n(e-)=0.2mol×2=0.4mol，由于1molO2反应转移4mol电子，所以转移0.4mol电子，消耗氧气0.1mol，则消耗的O2在标准状况下体积V(O2)=0.1mol×22.4L/mol=2.24 L，反应物不可能完全发生反应，因此消耗的氧气的体积在标准情况下大于2.24L，D正确；

故合理选项是B。