Question

（1）右图为固态氧化物燃料电池（SOFC）的原理示意图．试写出电极反应式：正极

 

，负极

 

；在导线中电子流动方向为a

 

b（用“→”或“←”表示）．该电池可选用的固态电解质为

 

（填字母）
A．ZrO（氧化锆）     B．NaOH      C．Na₂SO₄
此电池的工作温度一般应为

 

（填字母）．
A．常温   B．约100℃C．约1000℃
（2）在电池反应中，每消耗0.5mol氧气，理论上能生成标准状况下CO₂气体

 

L．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：（1）负极失电子，正极得电子，电子由负极移向正极，氧化锆有自由移动的O^2-，据此分析解答；
（2）根据转移电子守恒，列关系式求解．

解答： 解：（1）负极失电子：CO+O^2--2e^-=CO₂，正极得电子：O₂+4e^-=2O^2-，电子由负极移向正极，在导线中电子由a←b，氧化锆有自由移动的O^2-，可做电解质，氧化锆高温下才发生电离，所以此电池的工作温度一般应为高温，故答案为：O₂+4e^-=2O^2-；CO+O^2--2e^-=CO₂；←； A；C；
（2）正极反应式为O₂+4e^-=2O^2-，对比负极反应CO+O^2--2e^-=CO₂可知，消耗1mol氧气生成2mol二氧化碳，标准状况下体积是44.8L，则每消耗0.5mol氧气，理论上能生成标准状况下CO₂气体，故答案为：22.4．

点评：本题考查原电池反应（反应原理、电极方程式的书写、电子流动方向），难度不大，注意电解质的选择方法．