Question

美國科學家成功開發便攜式固體氧化物燃料電池，它以丙烷氣體為燃料，每填充一次燃料，大約可連續24小時輸出50W的電力．一極通入空氣，另一極通入丙烷氣體，電解質是固態氧化物，在熔融狀態下能傳導O^2-，下列對該燃料電池的說法不正確的是（　　）

• A、在熔融電解質中，O^2-由負極移向正極
• B、該電池的總反應是：C₃H₈+5O₂→3CO₂+4H₂O
• C、電路中每流過10 mol電子，標準狀況下約有11.2 L丙烷被完全氧化
• D、通丙烷的電極為電池負極，發生的電極反應為：C₃H₈-20e^-+10O^2-=3CO₂+4H₂O

Answer 1

分析：該燃料電池中，燃料失電子發生氧化反應，所以通入燃料的電極為負極，通入氧化劑的電極為正極，電池反應式C₃H₈+5O₂═3CO₂+4H₂O，放電時，負極電極方程式為C₃H₈-20e^-+10O^2-═3CO₂+4H₂O，氧氣在正極被還原，電極反應式為O₂-4e^-═2O^2-，熔融電解質中陽離子向正極移動，陰離子向負極移動．

解答：解：A．氧氣在正極被還原，電極反應式為O₂-4e^-═2O^2-，原電池放電時，陰離子向負極移動，所以O^2-由正極移向負極，故A錯誤；
B．丙烷燃料電池的總反應式與丙烷燃燒的方程式相同，都為C₃H₈+5O₂═3CO₂+4H₂O，故B正確；
C．負極上燃料失電子發生氧化反應，電極反應式為C₃H₈-20e^-+10O^2-═3CO₂+4H₂O，所以電路中每流過10 mol電子，有0.5mol丙烷被氧化，即標準狀況下約有11.2 L丙烷被完全氧化，故C正確；
D．通入燃料的電極是負極，負極上燃料失電子發生氧化反應，電極反應式為C₃H₈-20e^-+10O^2-═3CO₂+4H₂O，故D正確；
故選：A．

點評：本題考查燃料電池原理，明確正負極上發生的電極反應是解本題關鍵，難點是電極反應式的書寫，題目難度中等．