Question

6．某種熔融碳酸鹽燃料電池以Li₂CO₃、K₂CO₃為電解質、以CH₃OH為燃料時，該電池工作原理如圖．下列說法正確的是（　　）

• A． b為空氣，電子由X極經導線流向Y極
• B． 在熔融電解質中，CO₃^2-向X極移動
• C． 消耗1molCH₃OH，消耗氧氣分子數目約為3×6.02×10²³
• D． 正極反應式為：O₂+2CO₂+4e^-═2CO₃^2-

Answer 1

分析 該原電池為甲烷燃料電池，根據圖象可知a極生成二氧化碳和水，則應為甲醇被氧化生成，則左邊電極為負極、右邊電極為之間，所以a為CH₃OH、b為空氣，負極反應式為CH₃OH+3CO₃^2--6e^-=4CO₂+2H₂O，正極反應式為O₂+2CO₂+4e^-═2CO₃^2-，以此解答該題．

解答 解：A．b為空氣，則b為正極，Y為負極，電子由Y極經導線流向X極，故A錯誤；
B．原電池工作時，陰離子向負極移動，故B錯誤；
C．負極反應式為CH₃OH+3CO₃^2--6e^-=4CO₂+2H₂O，正極反應式為O₂+2CO₂+4e^-═2CO₃^2-，消耗1molCH₃OH，則轉移6mol電子，應消耗1.5mol氧氣，故C錯誤；
D．正極發生還原反應，電極反應式為O₂+2CO₂+4e^-═2CO₃^2-，故D正確．
故選D．

點評 本題考查了化學電源新型電池，明確原電池中物質得失電子、電子流向、離子流向即可解答，難點是電極反應式書寫，要根據電解質確定正負極產物，難度中等．