Question

用兩根鉑絲作電極插入KOH溶液中，再分別向兩極通入甲烷氣體和氧氣，可形成燃料電池，該電池放電時的總反應為：CH₄+2KOH+2O₂═K₂CO₃+3H₂O，下列說法錯誤的是（　　）

A、通甲烷的一極為負極，通氧氣的一極為正極

B、放電時通入氧氣的一極附近溶液的pH升高

C、放電一段時間后，KOH的物質的量不發生變化

D、通甲烷的電極反應式是：CH₄+10OH^--8e^-?CO₃^2-+7H₂O

Answer 1

分析：甲烷燃料電池中通入甲烷的一極為原電池的負極，發生氧化反應，通入氧氣的一極為原電池的正極，發生還原反應，電池反應為：CH₄+2KOH+2O₂═K₂CO₃+3H₂O；判斷溶液是堿性；

解答：解：A、甲烷燃料電池中通入甲烷的一極為原電池的負極，通入氧氣的一極為原電池的正極，故A正確；
B、放電時通入氧氣的一極發生電極反應為0₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；附近溶液的pH升高，故B正確；
C、甲烷燃料電池中，電池總反應為CH₄+2KOH+2O₂═K₂CO₃+3H₂O，因為生成水，導致電解質氫氧化鉀的濃度減小，故C錯誤；
D、甲烷燃料電池中通入甲烷的一極為原電池的負極，發生氧化反應，電極反應可以用電池反應減去正極反應的2倍0₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；得到負極電極反應為：CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O，故D正確；
故選C．

點評：本題考查甲烷燃料電池的工作原理及電極反應式的書寫，題目難度不大，注意電極反應與電解質溶液的關系．