Question

12．超晶格电解质的氧离子（O^2-）电导率较常规的燃料电池器件高1亿倍，可有效的提高燃料电池效率．用该超晶格材料作为某燃料电池的电解质，并在一极通入空气，另一极通入H₂．下列对该燃料电池说法的中正确的是（　　）

• A． 在超晶格电解质中，O^2-由负极移向正极
• B． 通入空气的一极为负极
• C． 正极的电极反应式为O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-
• D． 负极的电极反应式为H₂+O^2--2e^-═H₂O

Answer 1

分析 A．放电时，电解质中阴离子向负极移动、阳离子向正极移动；
B．燃料电池中，通入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极是正极；
C．正极上氧气得电子生成氧离子；
D．负极上氢气失电子和氧离子反应生成水．

解答 解：A．放电时，电解质中阴离子向负极移动、阳离子向正极移动，所以在超晶格电解质中，O^2-由负极移向负极，故A错误；
B．燃料电池中，通入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极是正极，所以通入氢气的电极是负极、通入空气的电极是正极，故B错误；
C．正极上氧气得电子生成氧离子，电极反应式为O₂+4e^-═2O^2-，故C错误；
D．负极上氢气失电子和氧离子反应生成水，电极反应式为H₂+O^2--2e^-═H₂O，故D正确；
故选D．

点评 本题以燃料电池为载体考查化学电源新型电池，为高频考点，明确燃料电池正负极与得失电子、燃料及氧化剂关系是解本题关键，难点是电极反应式的书写，如果电解质是熔融碳酸盐、酸、碱、熔融氧化物，其电极反应式不同，书写电极反应式要结合电解质特点书写，题目难度中等．