Question

某種熔融碳酸鹽燃料電池以Li₂CO₃、K₂CO₃為電解質、以CH₄為燃料時，該電池工作原理如圖．下列說法正確的是（　　）

• A、a為CH₄，b為CO₂
• B、CO₃^2-向正極移動
• C、此電池在常溫時也能工作
• D、正極反應式為：O₂+2CO₂+4e^-═2CO₃^2-

Answer 1

考點：化學電源新型電池

專題：電化學專題

分析：該原電池為甲烷燃料電池，根據圖象中電子流向知，左邊電極為負極、右邊電極為之間，通入燃料的電極為負極、通入氧化劑的電極為正極，所以a為甲烷、b為氧氣，負極反應式為CH₄+4CO₃^2--8e^-=5CO₂+2H₂O，正極反應式為O₂+2CO₂+4e^-═2CO₃^2-，據此分析解答．

解答： 解：A．燃料電池中通入燃料的電極是負極、通入氧化劑的電極是正極，根據電子流向知，左邊電極是負極、右邊電極是正極，所以a是CH₄，b為O₂，故A錯誤；
B．原電池放電時，碳酸根離子向負極移動，故B錯誤；
C．電解質為熔融碳酸鹽，需要高溫條件，故C錯誤；
D．正極上氧氣得電子和二氧化碳反應生成碳酸根離子，電極反應式為O₂+2CO₂+4e^-═2CO₃^2-，故D正確；
故選D．

點評：本題考查了化學電源新型電池，明確原電池中物質得失電子、電子流向、離子流向即可解答，難點是電極反應式書寫，要根據電解質確定正負極產物，難度中等．