题目内容

甲醇燃料电池容易携带、容易存储等优点,目前被认为将会替代传统的电池成为携带型设备的主要电源.如图是甲醇的质子交换膜型燃料电池模型,下列有关说法正确的是(  )
A、Y极为电池的负极
B、X极的电极反应式CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+
C、若常温下以该电池电解100mLKCl溶液至PH=12时,电池质子交换膜迁移的A为0.01mol
D、空气以20%为氧气计算,X极每消耗1mol甲醇,Y极必消耗168L空气中的氧气
考点:原电池和电解池的工作原理
专题:电化学专题
分析:根据质子移动方向知,X为负极、Y为正极,负极上电极反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+,正极电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O,结合转移电子相等进行计算.
解答: 解:A.根据质子移动方向知,放电时,电解质溶液中氢离子向正极移动,所以Y为正极,故A错误;
B.X电极为负极,负极上甲醇失电子和水反应生成二氧化碳和氢离子,电极反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+,故B正确;
C.根据2KCl+2H2O
 电解 
.
 
2KOH+H2↑+Cl2↑知,若常温下以该电池电解100mLKCl溶液至PH=12时,生成n(KOH)=0.01mol/L×0.1L=0.001mol,根据KOH和氢离子之间的关系式知,电池质子交换膜迁移的A为0.001mol,故C错误;
D.温度和压强未知,无法计算氧气体积,故D错误;
故选B.
点评:本题考查了原电池原理,根据质子移动方向确定正负极,再结合物质之间的关系式进行解答,易错选项是D,注意气体摩尔体积的适用范围及适用条件,为易错点.
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