Question

據報道，我國擁有完全自主產權的氫氧燃料電池車在北京奧運會期間為運動員提供服務．某種氫氧燃料電池的電解液為KOH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的物質的量不變
• C、該燃料電池的總反應方程式為：2H₂+O₂=2H₂O
• D、該電池反應2.24 L H₂（標準狀況）時，有0.1 mol電子轉移

Answer 1

分析：氫氧燃料堿性電池中，氫氣易失電子發生氧化反應，則通入氫氣的電極是負極，通入氧氣的電極是正極，正極上氧氣得電子發生還原反應，在得失電子相同的條件下，將正負極電極反應式相加即得電池反應式，結合氫氣和轉移電子之間的關系式計算．

解答：解：A．該燃料電池中，正極上氧氣得電子和水反應生成氫氧根離子，電極反應式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故A正確；
B．該電池反應式為2H₂+O₂=2H₂O，電解質溶液中氫氧化鉀不參加反應，所以電解質溶液中KOH的物質的量不變，故B正確；
C．堿性溶液中負極反應為2H₂-4e^-+4OH^-=2H₂O，正極反應為O₂-4e^-+2H₂O=4OH^-，將兩式相加即得電池反應式，所以電池反應式為2H₂+O₂=2H₂O，故C正確；
D．電池反應2.24 L H₂（標準狀況）時，氫氣的物質的量=

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，轉移電子的物質的量為0.1mol×2=0.2 mol，故D錯誤；
故選D．

點評：本題考查了原電池原理，根據正負極上得失電子來分析解答，注意氫氧燃料電池中，電解質溶液的酸堿性不同，其電極反應式不同，為易錯點．