Question

查处酒后驾驶采用的“便携式乙醇测量仪”以燃料电池为工作原理，在酸性环境中，理论上乙醇可以被完全氧化为CO₂，但实际乙醇被氧化为X．其中一个电极的反应式为：CH₃CH₂OH-2e^-=X+2H⁺．下列说法中正确的是（　　）

• A、电池总反应为：2CH₃CH₂OH+O₂→2CH₃CHO+2H₂O
• B、另一极的电极反应式为：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-
• C、乙醇在正极发生反应，电子经过外电路流向负极
• D、电池内部H⁺由正极向负极移动

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：一个电极的反应式为：CH₃CH₂OH-2e^-=X+2H⁺，根据原子守恒知，X为CH₃CHO，该反应为负极反应，正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，放电时，电子从负极沿导线流向正极，电池内部阳离子向正极移动、阴离子向负极移动，据此分析解答．

解答： 解：A．该电池中，根据CH₃CH₂OH-2e^-=X+2H⁺中原子守恒得X为CH₃CHO，电池反应式和燃料直接和氧化剂反应方程式相同，所以电池反应式为2CH₃CH₂OH+O₂→2CH₃CHO+2H₂O，故A正确；
B．正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，故B错误；
C．乙醇在负极发生氧化反应，电子经过外电路流向正极，故C错误；
D．电池内部H⁺由负极向正极移动，故D错误；
故选A．

点评：本题考查了原电池原理，根据原子守恒确定X成分，再结合电子流向、离子流向分析解答，注意正极反应式的书写，如果是酸性介质就生成水，如果是碱性介质就生成氢氧根离子，为易错点．