题目内容
16．科学家预言，燃料电池将是21 世纪获得电能的重要途径．近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极，电池中的质子交换膜只允许H+和水分子通过．其工作原理的示意图如下．下列说法错误的是（ ）
| A． | a 是负极，b 是正极 | |
| B． | b 极的电极反应是O2+4H++4e-=2H2O | |
| C． | 放电过程中，电子流动方向为：a→b→质子交换膜→a | |
| D． | 当电路上通过2 mol 电子消耗的CH3OH 为1/3mol |
分析 该原电池中质子交换膜只允许质子和水分子通过，说明电解质溶液为酸性溶液，燃料电池中，通入燃料的电极为负极，所以a 是负极，负极上失电子发生氧化反应，电解方程式为CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+，通入氧化剂的电极为正极，所以b 是正极，正极上得电子发生还原反应，电极方程式为O2+4H++4e-═2H2O，由此分析解答．
解答 解：A．通入燃料的电极为负极，所以a 是负极，通入氧化剂的电极为正极，所以b 是正极，故A正确；
B．b 是正极，正极上得电子发生还原反应，电极方程式为O2+4H++4e-═2H2O，故B正确；
C．放电过程中，电子不能经过电解质溶液，电子流动方向为：a$\stackrel{导线}{→}$b，故C错误；
D．由电极方程式CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+可知，如果该电池工作时电路中通过2mol电子，则消耗的CH3OH有为$\frac{1}{3}$mol，故D正确；
故选C．
点评 本题考查了燃料电池，根据离子交换膜通过的微粒确定电解质溶液的酸碱性，再结合正负极上发生的反应来分析解答，题目难度不大．
练习册系列答案
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14．下列说法中不正确的是（ ）
| A． | 1 mol C10H22分子中氢原子数为22NA | |
| B． | 6.02×1023个氮分子和6.02×1023个氢分子的质量比等于14：1 | |
| C． | 32g氧气所含的原子数目为2×6.02×1023 | |
| D． | 常温常压下，0.5×6.02×1023个一氧化碳分子所占体积是11.2L |
11．下列反应的离子方程式正确的是（ ）
| A． | 碳酸氢钙溶液跟稀硝酸反应：HCO3-+H+=H2O+CO2↑ | |
| B． | 饱和石灰水跟稀硝酸反应：Ca（OH）2+2H+=Ca2++2H2O | |
| C． | 钠与水反应：Na+H2O=Na++OH-+H2↑ | |
| D． | 稀硫酸滴在铜片上：Cu+2H+=Cu2++H2↑ |
8．下列说法中正确的是（ ）
| A． | 用铁与稀硝酸反应来制备氢气 | |
| B． | SO2能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色 | |
| C． | NO2溶于水发生了氧化还原反应，它既是氧化剂又是还原剂 | |
| D． | 等质量的碳酸钠、碳酸氢钠分别与足量的盐酸反应，前者产生的二氧化碳多 |
5．下列反应中，氧化剂与还原剂物质的量的关系为1：2的是（ ）
| A． | 3NO2+2H2O═2HNO3+NO | |
| B． | 2CH3COOH+Ca（ClO）2═2HClO+Ca（CH3COO）2 | |
| C． | I2+2NaClO3═2NaIO3+Cl2 | |
| D． | Cl2+H2O═HCl+HClO |
