Question

设计出燃料电池使汽油（设其成分为C₅H₁₂）氧化直接产生电流是21世纪最富有挑战性的课题之一．最近有人设计了一种固体燃料电池，固体氧化铝--氧化钇为电解质，这种固体电解质在高温下允许氧离子（O^2-）在其间通过．该电池的工作原理如右图所示，其中多孔电极a、b均不参与电极反应．下列判断正确的是（　　）

• A、b极为电池的正极
• B、b极对应的电极反应式为：C₅H₁₂+16O^2--32e^-=5CO₂+6H₂O
• C、该电池的总反应方程式为：C₅H₁₂+8O₂+10OH^-=5CO₃^2-+11H₂O
• D、汽油燃料电池最大的技术障碍是氧化反应不完全，产生炭粒堵塞电极的气体通道，从而使输电效能减弱

Answer 1

考点：化学电源新型电池

专题：电化学专题

分析：该电池属于固体燃料电池，以掺杂了氧化钇的固体氧化锆为电解质，电池工作时，正极上反应为O₂+4e^-=2O^2-；负极为汽油失电子发生氧化反应，总反应是正极反应和负极反应的和．

解答： 解：A、该电池属于固体燃料电池，以掺杂了氧化钇的固体氧化锆为电解质，通氧气的电极a是正极，通入燃料的电极b是负极，故A错误；
B、通入燃料C₅H₁₂的电极b是负极，负极上发生失电子的氧化反应，即C₅H₁₂+16O^2--32e^-=5CO₂+6H₂O，故B正确；
C、该电池的总反应方程式为：C₅H₁₂+8O₂=5CO₂+6H₂O，故C错误；
D、燃料电池相对于汽油直接燃烧，具有较高的能量利用率，但是最大的技术障碍是氧化反应不完全，产生炭粒堵塞电极的气体通道，从而使输电效能减弱，故D正确．
故选BD．

点评：本题考查原电池的工作原理，涉及正负极的判断，电极反应式的书写等问题，题目难度不大，注意基础知识的积累．