Question

目前科學家已開發出一種新型燃料電池一固體氧化物電池，該電池用辛烷（C₈H₁₈）作燃料，電池中間部分的固體氧化物陶瓷可傳遞氧離子．下列說法正確的是（　　）

A、電池工作時，氧氣發生氧化反應

B、電池負極的電極反應為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

C、電池負極的電極反應為：C₈H₁₈+25O^2--50e^-=8CO₂+9H₂O

D、若消耗的O₂為11.2 L（標準狀況），則電池中有1 mol電子發生轉移

Answer 1

分析：該燃料電池中，辛烷失電子發生氧化反應，電極反應式為C₈H₁₈+25O^2--50e^-=8CO₂+9H₂O，正極上氧氣得電子發生還原反應，電極反應式為O₂+4e^-=2O^2-，再結合物質之間的反應來分析解答．

解答：解：A．該電池工作時，正極上氧氣得電子發生還原反應，故A錯誤；
B．負極上燃料辛烷失電子發生氧化反應，電極反應式為C₈H₁₈+25O^2--50e^-=8CO₂+9H₂O，故B錯誤；
C．負極上燃料辛烷失電子發生氧化反應，電極反應式為C₈H₁₈+25O^2--50e^-=8CO₂+9H₂O，故C正確；
D．標況下11.2L氧氣的物質的量為0.5mol，根據O₂+4e^-=2O ^2-知，當消耗0.5mol氧氣轉移電子的物質的量為氧氣的4倍，所以轉移電子的物質的量為2mol，故D錯誤；
故選C．

點評：本題考查了化學電源新型電池，燃料電池中，負極上燃料失電子發生氧化反應，正極上氧化劑得電子發生還原反應，難點是電極反應式的書寫，要結合電解質溶液或電解質特點來書寫，注意該題中氧氣不是生成水或氫氧根離子而是生成氧離子，為易錯點．