Question

17．一种酸性“二甲醚（CH₃OCH₃）直接燃料电池”具有启动快、能量密度高、效率好等优点，其电池原理如图所示．下列有关该电池的说法不正确的是（　　）

• A． 多孔碳a能增大气固接触面积，提高反应速率，该电极为负极
• B． 电极b上发生的反应为：CH₃OCH₃-12e^-+3H₂O═2CO₂+12H⁺
• C． H⁺由b电极向a电极迁移
• D． 二甲醚直接燃料电池能量密度（ kW•h•kg^-1）约为甲醇（CH₃OH）直接燃料电池能量密度的1.4倍

Answer 1

分析 A、采用多孔导电材料，可以提高电极反应物质在电极表面的吸附量，并使它们与电解质溶液充分接触，而该极是氧气放电，所以是正极；
B、电极b是负极发生氧化反应；
C、阳离子向正极移动；
D、二甲醚提供1mol电子所需质量为：$\frac{46}{12}$g，而甲醇（CH₃OH）提供1mol电子$\frac{30}{6}$g．

解答 解：A、采用多孔导电材料，可以提高电极反应物质在电极表面的吸附量，并使它们与电解质溶液充分接触，而该极是氧气放电，所以是正极，而不是负极，故A错误；
B、电极b是负极发生氧化反应，电极反应式为：CH₃OCH₃-12e^-+3H₂O═2CO₂+12H⁺，故B正确；
C、阳离子向正极移动，所以H⁺由b电极向a电极迁移，故C正确；
D、二甲醚提供1mol电子所需质量为：$\frac{46}{12}$g，而甲醇（CH₃OH）提供1mol电子$\frac{30}{6}$g，所以二甲醚直接燃料电池能量密度（ kW•h•kg^-1）约为甲醇（CH₃OH）直接燃料电池能量密度为：$\frac{\frac{30}{6}}{\frac{46}{12}}$约为1.4倍，故D正确；
故选A．

点评 本题考查了燃料电池，明确正负极上发生的反应是解本题关键，难点是电极反应式的书写，要结合电解质溶液的酸碱性书写，注意电子不能在溶液中移动，题目难度不大．