Question

一种新型的燃料电池以H₂为燃料，熔融的K₂CO₃为电解质，该电池可同时供应电和水蒸气，其工作温度为600℃～700℃，已知该电池的总反应为：2H₂+O₂=2H₂O，负极反应为：H₂+CO₃^2--2e^-=H₂O+CO₂．现以该电池为电源对粗铜进行精炼．
则下列推断正确的是（　　）

• A、正极反应为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-
• B、粗铜应该与电池中通H₂的一极相连
• C、放电时CO₃^2- 向正极移动
• D、若能量的转化率为100%，电池中产生1 mol 水蒸气，可得纯铜64g

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：A．在得失电子相等的条件下，将电池反应式减去负极反应式即得正极反应式；
B．电解精炼粗铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，粗铜连接原电池负极；
C．放电时，阴离子向负极移动；
D．根据转移电子相等计算．

解答： 解：A．在得失电子相等的条件下，将电池反应式减去负极反应式即得正极反应式，则正极反应式为：O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-，故A错误；
B．电解精炼粗铜时，粗铜作阳极，纯铜作阴极，则粗铜应该与电池中通O₂的一极相连，故B错误；
C．放电时，阴离子向负极移动，所以放电时CO₃^2- 向负极移动，故C错误；
D．若能量的转化率为100%，电池中产生1 mol 水蒸气，转移电子的物质的量=1mol×2=2mol，根据转移电子相等，得纯铜质量=

2mol

2

×64g/mol=64g，故D正确；
故选D．

点评：本题考查了原电池和电解池原理，根据电池反应式及负极反应式书写正极反应式，电极反应式的书写要结合电解质特点，再结合转移电子相等进行计算，题目难度不大．