Question

1．有一种瓦斯分析仪（图甲）能够在煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时，通过传感器显示出来．该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如下图乙所示，其中的固体电解质是Y₂O₃-Na₂O，O^2-可以在其中自由移动．

下列有关叙述正确的是（　　）

• A． 瓦斯分析仪工作时，电池内电路中电子由电极b流向电极a
• B． 电极b是正极，O^2-由电极b流向电极a
• C． 电极a的反应式为：CH₄+5O^2--8e^-=CO₃^2-+2H₂O
• D． 当固体电解质中有1 mol O^2-通过时，电子转移4 mol

Answer 1

分析 瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示，其中的固体电解质是Y₂O₃-Na₂O，O^2-可以在其中自由移动；通甲烷气体的为负极，通空气一端为正极，正极反应为：O₂+4e^-=2O^2-，负极反应为：CH₄+5O^2--8e^-=CO₃^2-+2H₂O，结合原电池的原理和电极反应分析解答．

解答 解：A．该电池中a为负极，b为正极，电子从负极流向正极，所以电池外电路中电子由电极a流向电极b，电子不能经过电解质溶液，故A错误；
B．该电池中a为负极，b为正极，O^2-由b电极流向电极a，故B正确；
C．甲烷所在电极a为负极，电极反应为：CH₄+5O^2--8e^-=CO₃^2-+2H₂O，故C正确；
D．每个O原子得到2个电子生成O^2-，所以当固体电解质中有1mol O^2-通过时，电子转移2mol，故D错误．
故选BC．

点评 本题考查新型电池，为高频考点，题目难度不大，注意把握原电池的工作原理以及电极反应式的书写，解答本题的关键是根据物质的性质判断原电池的正负极．