Question

4．可用于電動汽車的鋁-空氣燃料電池，通常以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液，鋁合金為負極，空氣電極為正極．下列說法正確的是（　　）

• A． 以NaCl溶液或NaOH溶液為電解液時，正極反應都為：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-
• B． 以NaOH溶液為電解液時，負極區域的現象：先生成白色沉淀后逐漸溶解
• C． 以NaOH溶液為電解液時，電池在工作過程中電解液的pH保持不變
• D． 電池工作時，電子通過外電路從正極流向負極

Answer 1

分析 堿性或中性條件下，該原電池發生吸氧腐蝕，Al易失電子作負極，負極反應式為Al+4OH^--3e^-=AlO₂^-+2H₂O，正極上氧氣得電子發生還原反應，電極反應式為O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，所以電池反應式為4Al+4OH^-+3O₂═4AlO₂^-+2H₂O，放電時，電子從負極沿導線流向正極，據此分析解答．

解答 解：A．該裝置中發生吸氧腐蝕，正極上氧氣得電子生成氫氧根離子，電極反應式為O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，故A正確；
B．以NaOH溶液為電解液時，Al易失電子作負極，電極反應式為Al+4OH^--3e^-=AlO₂^-+2H₂O，所以看到的現象是：負極上鋁逐漸溶解，但沒有沉淀生成，故B錯誤；
C．以NaOH溶液為電解液時，電池反應式為4Al+4OH^-+3O₂═4AlO₂^-+2H₂O，氫氧根離子常見反應，所以溶液的pH降低，故C錯誤；
D．放電時，電子從負極Al沿導線流向正極，故D錯誤；
故選A．

點評 本題考查化學電源新型電池，為高頻考點，正確判斷鋁發生吸氧腐蝕還是析氫腐蝕是解本題關鍵，難點是電極反應式的書寫，知道電子流向、陰陽離子移動方向，題目難度不大．