Question

20．燃料電池因其高效的能源利用率，悄然興起于能源市場．某種燃料電池以稀硫酸作為電解質(zhì)溶液，其總反應方程式為CH₂=CH₂+O₂═CH₃COOH，下列說法正確的是（　　）

• A． 在電池反應過程中，SO₄^2-向帶正電荷的正極移動
• B． 隨著反應的進行正極區(qū)域附近pH變小
• C． 當轉(zhuǎn)移4mol電子時，溶液中CH₃COOH分子個數(shù)為N_A
• D． 負極的電極反應方程式為CH₂=CH₂-4e^-+2H₂O═CH₃COOH+4H⁺

Answer 1

分析 燃料電池以稀硫酸作為電解質(zhì)溶液，其總反應方程式為CH₂=CH₂+O₂═CH₃COOH，則正極上氧氣得到電子，負極上乙烯失去電子，陰離子向負極移動，該反應轉(zhuǎn)移4e^-，以此來解答．

解答 解：A．在原電池中正極帶負電荷，陽離子流向正極，陰離子流向負極，故A錯誤；
B．正極反應為O₂+4e^-+4H⁺═2H₂O，消耗了H⁺，導致pH變大，故B錯誤；
C．轉(zhuǎn)移4mol e^-，可以產(chǎn)生1mol CH₃COOH分子，但是CH₃COOH在溶液中發(fā)生部分電離，導致CH₃COOH數(shù)目變少，故C錯誤；
D．負極上CH₂=CH₂中C元素由-2價變?yōu)?價，用H⁺保證電荷守恒，用水保證H和O守恒，負極反應為CH₂=CH₂-4e^-+2H₂O═CH₃COOH+4H⁺，故D正確；
故選D．

點評 本題考查燃料電池，為高頻考點，把握電池反應、反應中元素的化合價變化、電極反應為解答的關鍵，側(cè)重分析與應用能力的考查，注意電極反應的書寫，題目難度不大．