Question

8．甲醇燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一，这种燃料电池由甲醇、空气（氧气）、KOH（电解质溶液）构成．电池的总反应式为2CH₃OH+3O₂+4OH^-═2CO₃^2-+6H₂O．则下列说法正确的是（　　）

• A． 电池放电时通入空气的电极为负极
• B． 由于CO₃^2-水解显碱性，电池放电时，电解质溶液的pH逐渐增大
• C． 电池放电时负极的电极反应式为CH₃OH+8OH^--6e^-═CO₃^2-+6H₂O
• D． 电池放电时每消耗1 mol CH₃OH转移8 mol电子

Answer 1

分析 根据电池总反应：2CH₃OH+3O₂+4OH^-=2CO₃^2-+6H₂O知，负极甲醇失去电子发生氧化反应；正极上氧气得电子发生还原反应，根据电池反应式判断溶液的pH值变化．

解答 解：A．正极氧气上得电子发生还原反应，则氧气参与反应的电极为正极，故A错误；
B．电池总反应：2CH₃OH+3O₂+4OH^-=2CO₃^2-+6H₂O，反应消耗氢氧根离子，所以反应后溶液的pH减小，故B错误；
C．放电时，负极上甲醇失电子发生氧化反应，甲醇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CH₃OH+8OH^--6e-=CO₃^2-+6H₂O，故C正确；
D．甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，则电极反应式为CH₃OH+8OH^--6e-=CO₃^2-+6H₂O，所以电池放电时每消耗1 mol CH₃OH转移6 mol电子，故D错误；
故选C．

点评 本题以燃料电池为载体考查了原电池原理，根据电池反应式判断正负极上发生反应的物质及溶液pH值的变化即可解答本题，难度中等，侧重于考查学生的分析能力和应用能力．