Question

17．科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高．一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸汽，其中电池的电解质是掺杂了Y₂O₃（Y为钇）的ZrO₂ （Zr为为锆）晶体，它在高温下能传导O^2-离子．若以丁烷（C₄H₁₀）代表汽油，总反应为2C₄H₁₀+13O₂=8CO₂+10H₂O．有关该电池说法错误的是（　　）

• A． 该电池负极的电极反应式为：2C₄H₁₀+26O^2--52e^-=8CO₂+10H₂O
• B． O^2-向负极移动
• C． 该电池正极的电极反应式为：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-
• D． 丁烷在放电时发生氧化反应

Answer 1

分析 该燃料电池中，负极上丁烷失电子发生氧化反应，电极反应式为C₄H₁₀+13O^2--26e^-=4CO₂+5H₂O，正极上得电子发生还原反应，电极反应式为O₂-4e^-=2O^2-，所以电池反应式为2C₄H₁₀+13O₂=8CO₂+10H₂O，由此分析解答．

解答 解：A、丁烷失电子发生氧化反应，电极反应为：C₄H₁₀-26e^-+13O^2-=4CO₂+5H₂O，故A正确；
B、O^2-定向移向负极，故B正确；
C、正极上通入空气，氧气得电子发生还原反应：O₂-4e^-=2O^2-，故C错误；
D、丁烷在负极放电时发生氧化反应，故D正确；
故选C．

点评 本题考查化学电源新型电池，侧重于电极反应方程式的考查，题目难度中等，注意从正负极发生的变化结合电解质的特点书写电极反应式．