Question

4．某熔融碳酸盐燃料电池的工作原理如图所示：下列有关说法正确的是（　　）

• A． CO₂在电池反应过程中不参与反应
• B． 电池总反应为2H₂O═O₂↑+2H₂↑
• C． 该离子交换膜为阳离子交换膜
• D． 电池正极反应式为O₂+2CO₂+4e^-═2CO₃^2-

Answer 1

分析 原电池工作时，H₂失电子在负极反应，负极反应为H₂+CO₃^2--2e^-=H₂O+CO₂，正极上为氧气得电子生成CO₃^2-，则正极的电极反应为O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-，以此解答该题．

解答 解：A．负极反应为H₂+CO₃^2--2e^-=H₂O+CO₂，正极的电极反应为O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-，所以CO₂在电池反应过程中参与反应，故A错误；
B．负极上氢气失电子，正极上氧气得电子，电池总反应为O₂+2H₂=2H₂O，故B错误；
C．负极反应为H₂+CO₃^2--2e^-=H₂O+CO₂，所以CO₃^2-要通过离子交换膜向负极移动，所以该离子交换膜为阴离子交换膜，故C错误；
D．正极为氧气得电子生成CO₃^2-，反应为O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-，故D正确．
故选D．

点评 本题考查了化学电源新型电池，明确原电池中物质得失电子、电子流向、离子流向即可解答，难点是电极反应式书写，要根据电解质确定正负极产物，难度中等．