Question

一种新型燃料电池，它是用惰性金属作电极插入KOH溶液中，然后向两极上分别通入甲烷和氧气，发生的电极反应为：X极：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O  Y极：2O₂+4H₂O+8e^-=8OH^-；关于此燃料电池的说法不正确的是（　　）

• A、该电池工作时通甲烷一极附近溶液的pH升高
• B、工作一段时间后，KOH的物质的量减少
• C、X极发生氧化反应，Y极发生还原反应
• D、在标准状况下通入5.6 L O₂完全反应，则有1 mol电子发生转移

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：甲烷碱性燃料电池中，负极上甲烷失电子发生氧化反应，正极上氧气得电子发生还原反应，根据电极反应式知，X为负极、Y为正极，电池反应式为CH₄+2OH^-+2O₂=CO₃^2-+3H₂O，据此分析解答．

解答： 解：甲烷碱性燃料电池中，负极上甲烷失电子发生氧化反应，正极上氧气得电子发生还原反应，根据电极反应式知，X为负极、Y为正极，电池反应式为CH₄+2OH^-+2O₂=CO₃^2-+3H₂O，
A．根据CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O知，通入甲烷的电极上氢氧根离子参加反应，导致溶液pH降低，故A错误；
B．其电池反应式为CH₄+2OH^-+2O₂=CO₃^2-+3H₂O，根据电池反应式知，工作一段时间后，KOH的物质的量减少，故B正确；
C．根据电极反应式知，X电极上失电子发生氧化反应、Y电极上得电子发生还原反应，故C正确；
D．标况下，5.6L氧气的物质的量=

5.6L

22.4L/mol

=0.25mol，转移电子数=0.25mol×4=1mol，所以有1mol电子转移，故D正确；
故选A．

点评：本题考查了燃料电池，明确得失电子与正负极的关系是解本题关键，能正确书写电池反应式并据此进行计算，题目难度不大．