Question

氫氧燃料電池所耗原料為H₂和O₂，電極為多孔鎳，電解質溶液為30%的KOH溶液．下列有關敘述正確的是（　　）

• A、負極反應為O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-
• B、正極反應為2H₂+4OH^--4e^-═4H₂O
• C、工作時正極區pH升高，負極區pH降低
• D、工作時，電池所消耗的化學能全部轉化為電能

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

分析：氫氣具有還原性，可被氧化，應為原電池負極反應，反應為：2H₂-4e^-+4OH^-=2H₂O，通入氧氣的一極為原電池的正極，發生還原反應，電極方程式為0₂+2H₂O+4e^-=40H^-，原電池工作時，電解質溶液中，陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，以此解答該題．

解答： 解：A．燃料電池中，通入氧氣的一極為正極，通氫氣的電極是負極，負極反應為：2H₂-4e^-+4OH^-=2H₂O，故A錯誤；
B．正極發生還原反應，電極方程式為0₂+2H₂O+4e^-=40H^-，故B錯誤；
C．正極電極方程式為0₂+2H₂O+4e^-=40H^-，反應生成氫氧根離子，則正極區PH升高，負極反應為：2H₂-4e^-+4OH^-=2H₂O，消耗氫氧根離子，所以負極區溶液pH減小，故C正確；
D．原電池工作時，化學能不可能全部轉化為電能，部分轉化為熱能，故D錯誤．
故選C．

點評：正極電極方程式為0₂+2H₂O+4e^-=40H^-，反應生成氫氧根離子，則正極區pH升高，負極反應為：2H₂-4e^-+4OH^-=2H₂O，消耗氫氧根離子，易錯點為D，注意原電池的能量轉化和能效．