Question

9．某種熔融碳酸鹽燃料電池以Li₂CO₃、K₂CO₃為電解質、以CH₄為燃料時，該電池工作原理如圖，下列說法正確的是（　　）

• A． a為CH₄，b為CO₂
• B． CO₃^2-向負極移動
• C． 此電池在常溫時也能工作
• D． 正極電極反應式為O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-

Answer 1

分析 該原電池為甲烷燃料電池，根據圖象中電子流向知，左邊電極為負極、右邊電極為之間，通入燃料的電極為負極、通入氧化劑的電極為正極，所以a為甲烷、b為氧氣，負極反應式為CH₄+4CO₃^2--8e^-=5CO₂+2H₂O，正極反應式為O₂+2CO₂+4e^-═2CO₃^2-，據此分析解答．

解答 解：A．燃料電池中通入燃料的電極是負極、通入氧化劑的電極是正極，根據電子流向知，左邊電極是負極、右邊電極是正極，所以a是CH₄，b為O₂，故A錯誤；
B．原電池放電時，陰離子向負極移動，則碳酸根離子向負極移動，故B正確；
C．電解質為熔融碳酸鹽，需要高溫條件，故C錯誤；
D．正極上氧氣得電子和二氧化碳反應生成碳酸根離子，電極反應式為O₂+2CO₂+4e^-═2CO₃^2-，故D錯誤；
故選B．

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．