Question

設計出燃料電池使汽油（設其成分為C₅H₁₂）氧化直接產生電流是21世紀最富有挑戰性的課題之一．最近有人設計了一種固體燃料電池，固體氧化鋁--氧化釔為電解質，這種固體電解質在高溫下允許氧離子（O^2-）在其間通過．該電池的工作原理如右圖所示，其中多孔電極a、b均不參與電極反應．下列判斷正確的是（　　）

• A、b極為電池的正極
• B、b極對應的電極反應式為：C₅H₁₂+16O^2--32e^-=5CO₂+6H₂O
• C、該電池的總反應方程式為：C₅H₁₂+8O₂+10OH^-=5CO₃^2-+11H₂O
• D、汽油燃料電池最大的技術障礙是氧化反應不完全，產生炭粒堵塞電極的氣體通道，從而使輸電效能減弱

Answer 1

考點：化學電源新型電池

專題：電化學專題

分析：該電池屬于固體燃料電池，以摻雜了氧化釔的固體氧化鋯為電解質，電池工作時，正極上反應為O₂+4e^-=2O^2-；負極為汽油失電子發生氧化反應，總反應是正極反應和負極反應的和．

解答： 解：A、該電池屬于固體燃料電池，以摻雜了氧化釔的固體氧化鋯為電解質，通氧氣的電極a是正極，通入燃料的電極b是負極，故A錯誤；
B、通入燃料C₅H₁₂的電極b是負極，負極上發生失電子的氧化反應，即C₅H₁₂+16O^2--32e^-=5CO₂+6H₂O，故B正確；
C、該電池的總反應方程式為：C₅H₁₂+8O₂=5CO₂+6H₂O，故C錯誤；
D、燃料電池相對于汽油直接燃燒，具有較高的能量利用率，但是最大的技術障礙是氧化反應不完全，產生炭粒堵塞電極的氣體通道，從而使輸電效能減弱，故D正確．
故選BD．

點評：本題考查原電池的工作原理，涉及正負極的判斷，電極反應式的書寫等問題，題目難度不大，注意基礎知識的積累．