Question

17．用惰性電極插入KOH溶液中，在兩極分別通入CH₃OH和O₂，有關此電池判斷正確的是（　　）

• A． 正極反應式：2CH₃OH+2H₂O-12e^-═2CO₂↑+12H+
• B． 放電一段時間后，負極的PH值升高
• C． 放電一段時間，陽離子向負極移動，陰離子向正極移動
• D． 該電池在工作時，每消耗32gCH₃OH，外電路中通過6mole^-

Answer 1

分析 燃料堿性電池中通入甲醇的一極為原電池的負極，發生氧化反應，CH₄O-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O，通入氧氣的一極為原電池的正極，發生還原反應，電極反應式為2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-，放電時，電解質溶液中陽離子向正極移動、陰離子向負極移動，結合甲醇和轉移電子正極關系式分析解答．

解答 解：A．該電解質溶液是堿性溶液，正極上氧氣得電子發生還原反應，負極上甲醇失電子和氫氧根離子反應生成碳酸根離子，負極、正極反應式分別為CH₄O-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O、2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-，故A錯誤；
B．負極反應式為CH₄O-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O，氫氧根離子參加反應導致溶液堿性減小，pH降低，故B錯誤；
C．放電時，陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，故C錯誤；
D．n（CH₃OH）=$\frac{32g}{32g/mol}$=1mol，根據CH₄O-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O知，每消耗32gCH₃OH，外電路中通過6mole^-，故D正確；
故選D．

點評 本題考查化學電源新型電池，為高頻考點，所有燃料電池中負極上都是燃料失電子、正極上都是氧化劑得電子，難點是電極反應式的書寫，要結合電解質溶液酸堿性書寫，為學習難點．