Question

3．氫氧燃料電池以KOH溶液為電解質溶液，下列有關該電池的敘述不正確的是（　　）

• A． 正極反應式為：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-
• B． 工作一段時間后，電解液中KOH的物質的量濃度不變
• C． 該燃料電池的總反應方程式為O₂+2H₂═2H₂O
• D． 用該燃料電池CuCl₂溶液，產生2.24LCl₂（標況）時，有0.2mol電子轉移

Answer 1

分析 氫氧燃料堿性電池中，通入氫氣的一極為電池的負極，發生氧化反應，電極反應式為H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O，通入氧氣的一極為電池的正極，發生還原反應，電極反應式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，反應的總方程式為2H₂+O₂=2H₂O，結合氯氣和轉移電子之間的關系式計算．

解答 解：A．正極上氧氣得電子發生還原反應，電極反應式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故A正確；
B．負極上氫氣和氫氧根離子反應生成水，正極上氧氣得電子和水反應生成氫氧根離子，所以溶液中鉀離子沒有參與反應，根據原子守恒知，KOH的物質的量不變濃度變大，故B錯誤；
C．負極電極反應式為H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O，正極電極反應式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，反應的總方程式為2H₂+O₂=2H₂O，故C正確；
D．n（Cl₂）=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$=0.1mol，根據化合價可知轉移電子0.2mol，故D正確．
故選B．

點評 本題考查了化學電源新型電池，根據正負極上得失電子確定電極，再結合電解質溶液酸堿性書寫電極反應式，如果電解質溶液呈酸性，則正負極電極反應就改變，為易錯點，題目難度中等．