Question

8．甲醇燃料電池是目前開發最成功的燃料電池之一，這種燃料電池由甲醇、空氣（氧氣）、KOH（電解質溶液）構成．電池的總反應式為2CH₃OH+3O₂+4OH^-═2CO₃^2-+6H₂O．則下列說法正確的是（　　）

• A． 電池放電時通入空氣的電極為負極
• B． 由于CO₃^2-水解顯堿性，電池放電時，電解質溶液的pH逐漸增大
• C． 電池放電時負極的電極反應式為CH₃OH+8OH^--6e^-═CO₃^2-+6H₂O
• D． 電池放電時每消耗1 mol CH₃OH轉移8 mol電子

Answer 1

分析 根據電池總反應：2CH₃OH+3O₂+4OH^-=2CO₃^2-+6H₂O知，負極甲醇失去電子發生氧化反應；正極上氧氣得電子發生還原反應，根據電池反應式判斷溶液的pH值變化．

解答 解：A．正極氧氣上得電子發生還原反應，則氧氣參與反應的電極為正極，故A錯誤；
B．電池總反應：2CH₃OH+3O₂+4OH^-=2CO₃^2-+6H₂O，反應消耗氫氧根離子，所以反應后溶液的pH減小，故B錯誤；
C．放電時，負極上甲醇失電子發生氧化反應，甲醇失電子和氫氧根離子反應生成碳酸根離子和水，電極反應式為CH₃OH+8OH^--6e-=CO₃^2-+6H₂O，故C正確；
D．甲醇失電子和氫氧根離子反應生成碳酸根離子和水，則電極反應式為CH₃OH+8OH^--6e-=CO₃^2-+6H₂O，所以電池放電時每消耗1 mol CH₃OH轉移6 mol電子，故D錯誤；
故選C．

點評 本題以燃料電池為載體考查了原電池原理，根據電池反應式判斷正負極上發生反應的物質及溶液pH值的變化即可解答本題，難度中等，側重于考查學生的分析能力和應用能力．