题目内容

【题目】一种新型燃料电池，它是用两根金属做电极插入KOH溶液中，然后向两极上分别通甲烷和氧气，其电池反应为：X极：CH4+10OH－8e－＝CO32－+7H2O ，Y极：4H2O+2O2+8e－＝8OH－，下列关于此燃料电池的有关说法中错误的是（ ）

A. 通过甲烷的电极（X）为电池的负极，通过氧气的电极（Y）为电池正极

B. 放电一段时间后，电解质溶液中KOH的物质的量改变

C. 在标准状况下，通过5.6L氧气，完全反应后有1.0mol的电子发生转移

D. 放电时，通过甲烷的一极附近的pH升高

【答案】D

【解析】

甲烷碱性燃料电池工作时，正极发生还原反应，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，甲烷在负极发生氧化反应，电极反应式为CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O，结合电极方程式以及题目要求可解答该题。

A. 根据原电池总反应式可知甲烷被氧化，为原电池的负极反应，氧气得电子被还原，应为原电池的正极反应，即通过甲烷的电极(X)为电池的负极，通过氧气的电极(Y)为电池正极，A项正确；

B. 根据正负极电子转移数相等得到反应的总方程式为CH4+2O2+2OH═CO32+2H2O可知反应消耗KOH，则电解质溶液中KOH的物质的量改变，B项正确；

C. n(O2)= = 0.25 mol，转移电子的物质的量为0.25mol× 4=1.0 mol，C项正确；

D. 甲烷在负极发生氧化反应，依据题意，通过甲烷电极的电极反应为CH4+10OH－8e－＝CO32－+7H2O，负极消耗氢氧根离子，所以放电时，通过甲烷的一极附近的pH降低，D项错误；

答案选D。

练习册系列答案
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