Question

一種新型燃料電池，一極通入空氣，另一極通入丁烷氣體，電解質是摻雜氧化釔（Y₂O₃）的氧化鋯（ZrO₂）晶體，在熔融狀態下能傳導O^2-．下列對該燃料的說法正確的是（　　）

A．在熔融電解質中，O^2-由負極移向正極

B．電池的總反應是：C₄H₁₀+13O₂→4CO₂+5H₂O

C．通入空氣的一極是正極，電極反應為：O₂+4e^-=2O^2-

D．通入丁烷的一極是正極，電極反應為：C₄H₁₀+26e^-+13O^2-=4CO₂↑+5H₂O

Answer 1

分析：丁烷具有還原性，為原電池的負極，被氧化，電極反應式為C₄H₁₀+13O^2--26e^-=4CO₂+5H₂O，通入空氣的一極為原電池的正極，發生還原反應，電極反應式為O₂+4e^-=2O^2-，總反應式為2C₄H₁₀+13O₂→8CO₂+10H₂O，以此解答該題，注意電解質和離子的定向移動方向．

解答：解：A．原電池中，陰離子向負極移動，陽離子向正極移動，故A錯誤；
B．電池的總反應與丁烷燃燒的化學方程式一致，為2C₄H₁₀+13O₂=8CO₂+10H₂O，或由正負極電極反應式判斷，故B錯誤；
C．通入空氣的一極為原電池的正極，發生還原反應，電極反應式為O₂+4e^-=2O^2-，故C正確；
D．通入丁烷的一極是負極，電極反應式為C₄H₁₀+13O^2--26e^-=4CO₂+5H₂O，故D錯誤．
故選C．

點評：本題考查原電池知識，題目難度中等，注意電解質溶液為非水物質，此為解題的關鍵，答題時注意把握電極方程式的書寫．