Question

2．一种新型燃料电池，用两根金属作电极插入KOH溶液中，然后向两极分别通入甲烷和氧气，其电极反应为X极：CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O；Y极：4H₂O+2O₂+8e^-═8OH^-．下列关于此燃料电池的说法中，错误的是（　　）

• A． X为负极，Y为正极
• B． 工作一段时间后，KOH的物质的量减少
• C． 在标准状况下，通入 5.6 L O₂完全反应后，有1 mol电子发生转移
• D． 该电池工作时，X极附近溶液的碱性增强

Answer 1

分析 A、X极：CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O，发生氧化反应是负极，Y极：4H₂O+2O₂+8e^-═8OH^-，发生还原反应是正极；
B、根据总反应：CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O；
C、在标准状况下通入5.6L即0.25molO₂完全反应，结合电极反应；
D、X极：CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O，该极氢氧根被消耗；

解答 解：A、X极：CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O，发生氧化反应是负极，Y极：4H₂O+2O₂+8e^-═8OH^-，发生还原反应是正极，故A正确；
B、根据总反应：CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O，则氢氧化钾被消耗，物质的量减小，故B错误；
C、在标准状况下通入5.6L即0.25molO₂完全反应，根据电极反应式：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，转移电子是1.0mol，故C正确；
D、X极：CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O，该极氢氧根被消耗，所以该极附近溶液的pH降低，故D错误；
故选D．

点评 本题考查了原电池工作原理，题目难度中等，本题中注意明确电极反应式的书写，正确判断两极的化学反应为解答关键，注意掌握原电池工作原理及应用方法，试题培养了学生的灵活应用能力．