Question

燃料電池是燃料（如H₂、CO、CH₄等）跟氧氣或空氣起反應，將化學能轉變為電能的裝置，電解液為強堿溶液．下列關于甲烷燃料電池的說法正確的是（　　）

• A、負極反應為CH₄+10OH^-→CO₃^2-+7H₂O+8e^-
• B、負極反應為O₂+2H₂O+4e^-→4OH^-
• C、隨著放電進行，溶液中的陽離子向負極移動
• D、隨著放電進行，溶液的PH不變

Answer 1

考點：化學電源新型電池

專題：電化學專題

分析：燃料電池中，通入燃料甲烷的電極為負極，電極反應式為CH₄+10OH^-→CO₃^2-+7H₂O+8e^-，通入氧氣的電極為正極，電極反應式為O₂+2H₂O+4e^-→4OH^-，放電時，電解質溶液中陽離子向正極移動、陰離子向負極移動，再結合其電池反應式解答．

解答： 解：A．甲烷堿性燃料電池中，負極上甲烷失電子發生氧化反應，電極反應式為CH₄+10OH^-→CO₃^2-+7H₂O+8e^-，故A正確；
B．正極上氧氣得電子發生還原反應，電極反應式為O₂+2H₂O+4e^-→4OH^-，故B錯誤；
C．隨著放電進行，溶液中的陽離子向正極移動、陰離子向負極移動，故C錯誤；
D．電池反應式為2O₂+CH₄+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O，氫氧化鉀參加反應，且生成水，所以隨著反應的進行，KOH濃度降低，溶液的pH減小，故D錯誤；
故選A．

點評：本題考查了化學電源新型電池，根據得失電子確定正負極，會正確書寫電極反應式是解本題關鍵，知道離子移動方向，題目難度不大．