Question

2．将两个铂电极放置在KOH溶液中，然后分别通入CH₄ 和O₂，即可产生电流，称为燃料电池，下面叙述正确的是（　　）

• A． 通入CH₄的电极为正极
• B． 通入CH₄的电极反应为：CH₄+10OH^-→CO₃^2-+7H₂O+8e^-
• C． 通入O₂的电极为负极
• D． 放电时溶液中阴离子向正极移动

Answer 1

分析 该燃料电池中，通入甲烷的电极是负极、通入氧气的电极是正极，电解质溶液呈碱性，通入CH₄的电极电极反应式为CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，通入氧气的电极反应式为O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；放电时电解质溶液中阴离子向负极移动、阳离子向正极移动，据此分析解答．

解答 解：A．燃料电池中，通入燃料的电极上失电子发生氧化反应，所以通入燃料的电极是负极，则通入甲烷的电极是负极，故A错误；
B．通入甲烷的电极上失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为CH₄+10OH^-→CO₃^2-+7H₂O+8e^-，故B正确；
C．燃料电池中，通入氧气的电极上得电子发生还原反应，所以通入氧气的电极是正极，故C错误；
D．放电时，负极附近聚集大量阳离子，所以电解质溶液中阴离子向负极移动，正极上聚集大量电子，电解质溶液中阳离子向正极移动，故D错误；
故选B．

点评 本题考查化学电源新型电池，为高频考点，明确各个电极上发生的反应是解本题关键，难点是电极反应式的书写，易错选项是D．