Question

（2012?唐山二模）將兩根Pt絲作電極插入KOH溶液中，然后向兩極上分別通入甲烷和氧氣而構成燃料電池，該電池中反應的化學方程式：CH₄+2O₂+2KOH═K₂CO₃+3H₂O，則關于此燃料電池的下列說法正確的是（　　）

A．通入甲烷的電極為電池的正極

B．每消耗5.6L O₂，轉移電子的物質的量為1mol

C．放電一段時間后，溶液pH升高

D．通入甲烷電極的電極反應為：CH₄+10OH^--8e^-?CO₃^2-+7H₂O

Answer 1

分析：甲烷堿性燃料電池工作時，正極發生還原反應，電極反應式為O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-，甲烷在負極發生氧化反應，電極反應式為CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O，根據電極方程式以及題目要求分析解答．

解答：解：A．放電時，甲烷失電子發生氧化反應，所以通入甲烷的電極為負極，故A錯誤；
B．溫度和壓強未知，無法計算甲烷的物質的量，導致無法計算轉移電子數，故B錯誤；
C．根據電池反應式知，氫氧化鉀在反應中作反應物，所以放電過程中，氫氧根離子濃度減小，溶液的pH減小，故C錯誤；
D．放電時，甲烷失電子發生氧化反應，電極反應式為CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O，故D正確；
故選D．

點評：本題考查了燃料電池知識，燃料電池電極反應式的書寫要注意結合電解質溶液書寫，易錯選項是B，很多同學往往漏掉氣體摩爾體積的適用條件而導致錯誤，為易錯點．