Question

11．科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高，可用于航天航空．如图所示装置中，以稀土金属材料作惰性电极，在两极上分别通入CH₄和空气，其中固体电解质是掺杂了Y₂O₃的ZrO₃固体，它在高温下能传导正极生成的O^2-．下列叙述错误的是（　　）

• A． c电极是正极，发生还原反应
• B． B口通入的是甲烷，发生氧化反应
• C． 放电时O^2-离子向d极移动
• D． d极上的电极反应式为：CH₄+4O^2-+8e^-=CO₂↑+2H₂O

Answer 1

分析 依据装置图中电流流向分析，c为正极，氧气的电子发生还原反应，d为负极，甲烷失电子发生氧化反应，由此分析解答．

解答 解：依据装置图中电流流向分析，c为正极，氧气的电子发生还原反应，d为负极，甲烷失电子发生氧化反应，
A、c电极是正极，发生还原反应，故A正确；
B、d为负极，甲烷失电子发生氧化反应，B口通入的是甲烷，发生氧化反应，故B正确；
C、原电池中阴离子向负极移动，所以放电时O^2-离子向d极移动，故C正确；
D、d电极为电池负极，甲烷失电子发生还原反应，在两极上分别通入CH₄和空气，其中固体电解质是掺杂了Y₂O₃的ZrO₂固体，它在高温下能传导阳极生成的O^2-离子，负极电极反应为：CH₄+4O^2-═CO₂+2H₂O+8e^-，故D错误；
故选D．

点评 本题考查了原电池原理的应用，侧重于考查电极的判断和电解方程式的书写，题目难度不大．