Question

【题目】铝—空气燃料电池具有原料易得、能量密度高等优点，装置如图所示，电池的电解质溶液为KOH溶液。下列说法正确的是

A. 放电时，消耗氧气22.4 L(标准状况)，有4 mol OH-从左往右通过阴离子交换膜

B. 充电时，电解池阳极区的电解质溶液中c(OH-)逐渐增大

C. 放电过程的负极反应式：Al+3OH--3e-=Al(OH)3↓

D. 充电时，铝电极上发生还原反应

Answer 1

【答案】D

【解析】根据图示，该电池放电的总反应方程式为：4Al +3O2+ 4KOH =4KAlO2 +2H2O，离子方程式为：4Al +3O2+ 4OH -=4AlO2 -+2H2O，其中负极为铝，电极反应式为4Al -12 e-- +16OH -=4AlO2 -+8H2O，正极为多孔电极，电极反应式为3O2 + 12e-- + 6H2O = 12OH--。A. 放电是原电池，标准状况下，22.4 L氧气的物质的量为1mol，电极反应式为O2+2H2O+4e- =4OH-，电解质溶液中的阴离子从正极区移向负极区，即OH-从右往左通过阴离子交换膜，故A错误；B. 充电是电解池，电解池阳极发生的电极反应可以看成原电池正极反应的逆反应，电极反应式为4OH- -4e- = O2+2H2O，阳极区电解质溶液中c(OH-)逐渐减小，故B错误；C. 根据上述分析，放电过程的负极反应式：4Al -12 e-- +16OH -=4AlO2 -+8H2O，故C错误；D. 充电时，铝电极作阴极，发生还原反应，故D正确；故选D。