Question

將氫氣．甲烷．乙醇等物質在氧氣中燃燒時的化學能直接轉化為電能的裝置叫燃料電池．燃料電池的基本組成為電極．電解質．燃料和氧化劑．此種電池能量利用率可高達80%（一般柴油發電機只有40%左右），產物污染也少．下列有關燃料電池的說法錯誤的是（　　）

A．上述燃料電池的負極反應材料是氫氣．甲烷．乙醇等物質

B．氫氧燃料電池常用于航天飛行器，原因之一是該電池的產物為水，經過處理之后可供宇航員使用

C．乙醇燃料電池的電解質常用KOH，該電池的負極反應為C₂H₅OH-12e^-=2CO₂↑+3H₂O

D．甲烷燃料電池的正極反應為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

Answer 1

分析：A．燃料電池中負極上失電子發生氧化反應，負極上反應材料是燃料；
B．氫氧燃料電池的產物是水；
C．乙醇燃料電池的電解質用KOH時，生成的二氧化碳會和其反應生成碳酸鹽；
D．甲烷燃料電池正極上氧氣得電子發生還原反應．

解答：解：A．燃料電池中，燃料做負極，負極反應物可以是氫氣、甲烷、乙醇等物質，故A正確；
B、航天飛行器中氫氧燃料電池的產物是水，經過處理之后可供宇航員使用，故B正確；
C、乙醇燃料電池的電解質用KOH時，生成的二氧化碳會和其反應生成碳酸鹽，負極發生反應C₂H₅OH-12e^-+16OH^-=2CO₃^2-+11H₂O，故C錯誤；
D、在酸性環境下，燃料電池中正極反應為：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，堿性環境下，正極上電極反應式為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，電解質溶液的酸堿性未知，故D錯誤；
故選CD．

點評：本題考查了原電池原理，明確正負極上得失電子即可解答，難點是電極反應式的書寫，要結合電解質溶液的酸堿性書寫，為易錯點．