Question

將兩個鉑電極插入KOH溶液中，向兩極分別通入CH₄和O₂，構成甲烷燃料電池．已知，通入CH₄的一極，其電極反應式是：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O；通入O₂的另一極，其電極反應式是：2O₂+4H₂O+8e^-=8OH^-．下列敘述不正確的是（　　）

• A、通入CH₄的電極為負極
• B、正極發生氧化反應
• C、燃料電池工作時，溶液中的OH^-向負極移動
• D、該電池使用一段時間后應補充KOH

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

分析：燃料原電池中，甲烷失電子發生氧化反應，所以通入燃料的電極為負極，通入氧化劑的電極為正極；電池反應式為：CH₄+2OH^-+2O₂=CO₃^2-+3H₂O，根據電池反應式判斷溶液中氫氧化鉀濃度的變化，放電時，溶液中陰離子流向負極，陽離子流向正極，以此解答該題．

解答： 解：A．燃料原電池中，甲烷失電子發生氧化反應，所以通入燃料的電極為負極，故A正確；
B．正極上氧氣得電子發生還原反應，故B錯誤；
C．放電時，溶液中陰離子流向負極，陽離子流向正極，故C正確；
D．電池反應式為：CH₄+2OH^-+2O₂=CO₃^2-+3H₂O，隨著反應的進行，溶液中氫氧根離子不斷減少，所以該電池使用一段時間后應補充KOH，故D正確．
故選B．

點評：本題考查堿性甲烷電池的工作原理，題目難度不大，注意把握電極反應式的書寫，正確判斷兩極的化學反應，在學習中注意歸納電子、電流、離子的流向．