Question

某固體酸燃料電池以CsHSO₄固體為電解質傳遞H⁺，其基本結構見如圖，電池總反應可表示為：2H₂+O₂=2H₂O，下列有關說法正確的是（　　）

• A、電子通過外電路從a極流向b極
• B、b極上的電極反應式為：O₂+2H₂O+4e^--=4OH^--
• C、每轉移0.1mol電子，消耗1.12L的H₂
• D、H⁺由a極通過固體酸電解質傳遞到b極

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

分析：根據電池總反應：2H₂+O₂=2H₂O可知：通入氫氣的一極為電池的負極，發生氧化反應，反應為H₂-2e^-═2H⁺，通入氧氣的一極為電池的正極，發生還原反應，反應為O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；電池工作時，電子通過外電路從負極流向正極，即從a極流向b極，電解質溶液中陽離子向正極移動，即H⁺由a極通過固體酸電解質傳遞到b極；每轉移0.1mol電子，消耗0.05mol的H₂，標準狀況下的體積為1.12L．

解答： 解：A、因氫元素的化合價升高，則a為負極，這樣電子應該是通過外電路由a極流向b，故A正確；
B、該電池為酸性電池，b極上的電極反應式為：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，故B錯誤；
C、因沒有說明是否為標準狀況，則氣體的體積不一定為1.12L，故C錯誤；
D、原電池中，a極氫氣失電子生成H⁺，陽離子向正極移動，所以H⁺由a極通過固體酸電解質傳遞到b極，故D正確．
故選AD．

點評：本題考查燃料電池的工作原理，學習中要明確電子以及離子的定向移動問題，要能正確判斷原電池的正負極，以及電極反應式的書寫問題，題目難度不大．