Question

某種燃料電池是以甲烷（CH₄）和空氣為原料，以KOH為電解質溶液構成的原電池．電池的總反應類似甲烷在氧氣中的燃燒．下列說法正確的是（ ）
①每消耗1molCH₄可以向外電路提供8mole^-
②CH₄在負極發生氧化反應，電極反應式是：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O
③燃料電池把化學能直接轉化為電能，而不經過熱能這一種中間形式，所以它的能量轉化效率高，并且減少了對環境的污染
④這種燃料電池要定期更換電解質溶液．
A．①②
B．①②③④
C．①③④
D．②④

Answer 1

【答案】分析：①根據電極反應來確定轉移電子情況；
②根據負極上發生反應的反應類型確定反應的物質及電極反應式；
③根據能量轉化判斷；
④根據電池反應前后電解質的變化來判斷．
解答：解：①根據電極反應式：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，則每消耗1molCH₄可以向外電路提供8mole^-，故①正確；
②燃料在負極上失電子發生氧化反應，甲烷燃燒能生成二氧化碳和水，二氧化碳和氫氧化鉀反應生成碳酸鉀，所以電極反應式為：CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O，故②正確；
③燃料電池把化學能直接轉化為電能，而不經過熱能這一種中間形式，所以它的能量轉化效率高，反應的產物是碳酸鉀和水，可以減少對環境的污染，故③正確；
④該電池的電池反應式為：CH₄+2O₂+2KOH=K₂CO₃+3H₂O，溶液由堿溶液變成鹽溶液，要定期更換電解質溶液，故④正確．
故選B．
點評：本題考查了燃料電池，電極反應式的書寫要注意結合電解質溶液判斷電極上的生成物，原料相同，電解質溶液不同，電極反應式就不同．