Question

19．將兩個鉑電極插入KOH溶液中，向兩極分別通入CH₄和O₂，構成甲烷燃料電池．已知，通入CH₄的一極，其電極反應式是CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O，下列敘述不正確的是（　　）

• A． 正極發生還原反應 2O₂+4H₂O+8e^-═8OH^-
• B． 通入CH₄的電極為負極
• C． 該電池使用一段時間后應補充KOH
• D． 燃料電池工作時，溶液中的OH^-向正極移動

Answer 1

分析 燃料原電池中，甲烷失電子發生氧化反應，所以通入燃料的電極為負極，電池反應式為：CH₄+10 OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O，通入氧化劑的電極為正極，其電極反應是：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，總反應為：CH₄+2OH^-+2O₂=CO₃^2-+3H₂O；溶液中陰離子流向負極，陽離子流向正極，據此進行解答．

解答 解：A．原電池的正極上得到電子發生還原反應，電極反應是：2O₂+4H₂O+8e^-═8OH^-，故A正確；
B．甲烷失電子發生氧化反應，所以通入CH₄的電極為負極，故B正確；
C．該原電池的總反應為：CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O，所以該電池使用一段時間后應補充KOH，故C正確；
D．溶液中陰離子流向負極，陽離子流向正極，則氫氧根離子向負極附近移動，故D錯誤；
故選D．

點評 本題考查堿性甲烷電池的工作原理，題目難度不大，注意掌握電極反應式的書寫方法，正確判斷兩極發生的反應為解答關鍵，在學習中注意歸納電子、電流、離子的流向，試題培養了學生的分析能力及靈活應用能力．