Question

19．一种新型的燃料电池，它以多孔镍板为电极插入KOH溶液中，然后分别向两极通入乙烷和氧气．有关此电池的推断正确的是（　　）

• A． 放电过程中KOH的物质的量浓度不变
• B． 负极反应为14H₂O+7O₂+28e^-=28OH^-
• C． 放电一段时间后，负极周围的pH升高
• D． 每消耗1mol C₂H₆，则电路上转移的电子为14mol

Answer 1

分析 该燃料电池中，乙烷失电子发生氧化反应，应为原电池负极，电极反应式为C₂H₆+18OH^--14e^-=2CO₃^2-+12H₂O，O₂得电子被还原，应为原电池正极，电极反应式为2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-，其总反应式为：2C₂H₆+7O₂+8KOH═4K₂CO₃+10H₂O，据此分析解答该题．

解答 解：该燃料电池中，乙烷失电子发生氧化反应，应为原电池负极，电极反应式为C₂H₆+18OH^--14e^-=2CO₃^2-+12H₂O，O₂得电子被还原，应为原电池正极，电极反应式为2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-，其总反应式为：2C₂H₆+7O₂+8KOH═4K₂CO₃+10H₂O．
A．该电池总反应为2C₂H₆+7O₂+8KOH═4K₂CO₃+10H₂O，有水生成，导致溶液体积增大，KOH参加反应导致物质的量减少，所以KOH浓度降低，故A错误；
B．负极发生氧化反应，应为C₂H₆+18OH^--14e^-=2CO₃^2-+12H₂O，故B错误；
C．电池工作过程中，负极反应为C₂H₆+18OH^--14e^-=2CO₃^2-+12H₂O，反应消耗OH^-离子，溶液的pH值逐渐减小，故C错误；
D．负极电极反应式为C₂H₆+18OH^--14e^-=2CO₃^2-+12H₂O，由电极方程式可知每消耗1molC₂H₆，则电路上转移的电子为14mol，故D正确；
故选D．

点评 本题考查原电池知识，题目难度中等，注意电极反应式的书写和电解质溶液的酸碱性变化，正确书写电极方程式为解答该题的关键．