Question

MCFC型燃料電池可同時供應電和水蒸氣，其工作溫度為600℃-700℃，所用燃料為H₂，電解質為熔融的K₂CO₃，已知該電池的總反應為2H₂+O₂=2H₂O（該電池放電過程中，CO₂被循環(huán)利用）．則下列有關該電池的說法正確的是（　　）

• A、該電池的正極的反應式為：4OH^-+4e^-═O₂+2H₂O
• B、該電池負極的反應為：H₂+CO₃^2--2e^-═H₂O+CO₂
• C、當電路中通過a mol電子時，則該電池理論上可供應18a g水蒸氣
• D、放電時CO₃^2-向正極移動

Answer 1

分析：該題為燃料電池問題，運用原電池的工作原理，寫出該電池的正負極反應，可判斷A、B的正誤，根據原電池中離子的移動方向可判斷C的正誤，燃料電池能量轉化率高．

解答：解：A．該燃料電池燃料為H₂，電解質為熔融的K₂CO₃總反應為2H₂+O₂=2H₂O，負極反應為2H₂+2CO₃^2--4e^-═2H₂O+2CO₂，用總反應減負極得正極反應式：O₂+2CO₂+4e^-═2CO₃^2-，故A錯誤；
B．根據原電池的工作原理：負極是燃料發(fā)生氧化反應，即2H₂+2CO₃^2--4e^-═2H₂O+2CO₂，故B正確；
C、依據電池反應轉移4mol電子生成2mol水，當電路中通過a mol電子時，生成0.5amol水，則該電池理論上可供應9a g水蒸氣，故C錯誤；
D、原電池中陰離子向負極移動，故D錯誤．
故選B．

點評：本題的難點在于書寫電極反應式，方法抓住正負極轉移的電子相等書寫，平時學習應多練習，總結歸類．