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一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪,负极上的反应为CH3CH2OH-4e+H2O===CH3COOH+4H。下列有关说法正确的是                     (  )

A.检测时,电解质溶液中的H向负极移动

B.若有0.4 mol电子转移,则在标准状况下消耗4.48 L氧气

C.电池反应的化学方程式为CH3CH2OH+O2===CH3COOH+H2O

D.正极上发生的反应为O2+4e+2H2O===4OH


答案 C

解析 解答本题时审题是关键,反应是在酸性电解质溶液中进行的。在原电池中,阳离子要往正极移动,故A错;因电解质溶液是酸性的,不可能存在OH,故正极的反应式为O2+4H+4e===2H2O,转移4 mol电子时消耗1 mol O2,则转移0.4 mol电子时消耗2.24 L O2,故B、D错;电池反应式即正负极反应式之和,将两极的反应式相加可知C正确。


练习册系列答案
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       以甲烷燃料电池为例来分析在不同的环境下电极反应式的书写方法:

(1)酸性条件

燃料电池总反应式:CH4+2O2===CO2+2H2O                                                         ①

燃料电池正极反应式:O2+4H+4e===2H2O                                                        ②

①-②×2,得燃料电池负极反应式:________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)碱性条件

燃料电池总反应式:CH4+2O2+2NaOH===Na2CO3+3H2O                                      ①

燃料电池正极反应式:O2+2H2O+4e===4OH                                                                                                           

①-②×2,得燃料电池负极反应式:_______________________________________

________________________________________________________________________。

(3)固体电解质(高温下能传导O2)

燃料电池总反应式:CH4+2O2===CO2+2H2O                                                         ①

燃料电池正极反应式:O2+4e===2O2                                                                                                                                   

①-②×2,得燃料电池负极反应式:______________________________________

________________________________________________________________________。 (4)熔融碳酸盐(如:熔融K2CO3)环境下

电池总反应式:CH4+2O2===CO2+2H2O                                                                ①

正极电极反应式:O2+2CO2+4e===2CO                                                          ②

①-②×2,得燃料电池负极反应式:_______________________________________

________________________________________________________________________。

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