Question

2．某CH₄燃料电池，工作环境是熔融的金属氧化物（MO），它能传导O^2-，有关CH₄燃料电池的说法中正确的是（　　）

• A． 电池内部电子从正极流向负极
• B． 负极电极反应式为：CH₄-8e^-+10OH^-═CO₃^2-+7H₂O
• C． 正极电极反应式为：O₂+4e^-═2O^2-
• D． 每消耗22.4 L CH₄，外线路中将通过8 mol电子

Answer 1

分析 甲烷燃料电池的总反应式与甲烷燃烧的方程式相同，都为CH₄+2O₂═CO₂+2H₂O，电池工作时，甲烷在负极被氧化，电极方程式为CH₄-8e^-+4O^2-═CO₂+2H₂O，氧气在正极被还原，电极反应式为O₂+4e^-═2O^2-，熔融电解质中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动．

解答 解：A、电池内部无电子通过，故A错误；
B、甲烷燃料电池的总反应式与甲烷燃烧的方程式相同，都为CH₄+2O₂═CO₂+2H₂O，电池工作时，甲烷在负极被氧化，电极方程式为CH₄-8e^-+4O^2-═CO₂+2H₂O，故B错误；
C、氧气在正极被还原，电极反应式为O₂+4e^-═2O^2-，故C正确；
D、据电极反应式CH₄-8e^-+4O^2-═CO₂+2H₂O可知，每通过8mol电子消耗1mol甲烷，但不一定是22.4L，故D错误；
故选C．

点评 本题考查化学电源新型电池，题目难度中等，本题注意把握甲烷燃料电池的工作原理，能正确写出电极反应式为解答该题的关键，注意题中电解质．