Question

11．阿波羅宇宙飛船上使用的是氫氧燃料電池，其電池反應為：2H₂+O₂=2H₂O，電解液為KOH，反應保持在較高溫度，使H₂O蒸發，下列敘述正確的是（　　）

• A． 此電池工作時會發出藍色火焰
• B． 燃料電池具有能量轉化率高、可持續使用的優點
• C． 該電池的負極電極反應式為：2H₂+4e^-═4H⁺
• D． 該電池的正極電極反應式為：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-

Answer 1

分析 A．該原電池是將化學能直接轉化為電能，燃料不燃燒；
B．燃料電池能量轉化率高、能連續使用且污染少；
C．該原電池中電解質溶液呈堿性，負極上氫氣失電子和氫氧根離子反應生成水；
D．正極上氧氣得電子發生還原反應生成氫氧根離子．

解答 解：A．該原電池是將化學能直接轉化為電能，燃料不燃燒，所以放電時不能產生藍色火焰，故A錯誤；
B．該燃料電池直接將化學能轉化為電能，所以燃料電池能量轉化率高，且氫氣、氧氣能連續不斷通入，所以能連續使，故B正確；
C．該原電池中電解質溶液呈堿性，負極上氫氣失電子和氫氧根離子反應生成水，電極反應式為2H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O，故C錯誤；
D．正極上氧氣得電子發生還原反應生成氫氧根離子，電極反應式為O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，故D正確；
故選BD．

點評 本題考查化學電源新型電池，明確正負極上發生的反應是解本題關鍵，難點是電極反應式的書寫，要結合電解質溶液酸堿性書寫，注意：堿性條件下電極反應式中不能生成氫離子，易錯選項是C．