Question

“便攜式乙醇測量儀”運用燃料電池的工作原理．在酸性環境中，理論上乙醇可以被完全氧化為CO₂，但實際乙醇被氧化為X，其中一個電極反應式為：CH₃CH₂OH+H₂O-4e^-=X+4H⁺．下列說法正確的是（　　）

• A、電池內部H⁺向負極移動
• B、另一極的電極反應式為：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-
• C、X為乙酸
• D、乙醇在正極發生反應，電子經過外電路流向負極

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：酸性環境下，乙醇被氧化，則為負極反應，正極上氧氣得電子和氫氧根離子反應生成水，電極反應式為O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，負極電極方程式為CH₃CH₂OH+H₂O-4e^-=X+4H⁺，由質量守恒可知X為乙酸，原電池放電時，陽離子向正極移動，電子從負極沿導線流向正極，以此解答該題．

解答： 解：A．放電時，電解質溶液中氫離子向正極移動，故A錯誤；
B．電解質溶液呈酸性，正極反應式為O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，故B錯誤；
C．電極方程式為CH₃CH₂OH+H₂O-4e^-=X+4H⁺，由質量守恒可知X為乙酸，故C正確；
D．乙醇在負極上失電子發生氧化反應，氧氣在正極上得電子發生還原反應，電子從負極沿導線流向正極，故D錯誤．
故選C．

點評：本題考查了原電池原理，根據正負極上發生的電極反應及電子、電解質溶液中陰陽離子移動方向來分析解答即可，易錯選項是A，寫電極反應式時要注意結合溶液的酸堿性，在酸性溶液，生成物中不能有氫氧根離子生成，在堿性溶液中，生成物中不能有氫離子生成．