Question

4．“直接煤燃料電池”能夠將煤中的化學能高效、清潔地轉化為電能，如圖是用固體氧化物作“直接煤燃料電池”的電解質．有關說法正確的是（　　）

• A． 電極b為電池的負極
• B． 電子由電極a沿導線流向b
• C． 電池反應為：C+CO₂═2CO
• D． 煤燃料電池比煤直接燃燒發電能量利用率低

Answer 1

分析 燃料電池中，加入燃料的電極是負極、通入氧化劑的電極是正極，所以a是負極、b是正極，電解質為熔融氧化物，則負極反應式為C-4e^-+2O^2-=CO₂、正極反應式為O₂+4e^-=2O^2-，電池反應式為C+O₂═CO₂，放電時，導致從負極沿導線流向正極，據此分析解答．

解答 解：燃料電池中，加入燃料的電極是負極、通入氧化劑的電極是正極，所以a是負極、b是正極，電解質為熔融氧化物，則負極反應式為C-4e^-+2O^2-=CO₂、正極反應式為O₂+4e^-=2O^2-，電池反應式為C+O₂═CO₂，
A．通過以上分析知，a是負極、b是正極，故A錯誤；
B．電子從負極a沿導線流向正極b，故B正確；
C．燃料電池反應式與燃料燃燒方程式相同，所以電池反應式為C+O₂═CO₂，故C錯誤；
D．煤燃料電池能將化學能直接轉化為電能，而煤燃燒發電時先轉化為熱能再轉化為電能，所以煤燃料電池比煤直接燃燒發電能量利用率高，故D錯誤；
故選B．

點評 本題考查化學電源新型電池，為高頻考點，明確原電池原理是解本題關鍵，知道正負極判斷方法、電子流向、電池反應式的書寫即可解答，電極反應式的書寫要結合電解質特點，注意該反應電解質為熔融狀態氧化物．