Question

2．一種新型燃料電池，用兩根金屬作電極插入KOH溶液中，然后向兩極分別通入甲烷和氧氣，其電極反應為X極：CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O；Y極：4H₂O+2O₂+8e^-═8OH^-．下列關(guān)于此燃料電池的說法中，錯誤的是（　�。�

• A． X為負極，Y為正極
• B． 工作一段時間后，KOH的物質(zhì)的量減少
• C． 在標準狀況下，通入 5.6 L O₂完全反應后，有1 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移
• D． 該電池工作時，X極附近溶液的堿性增強

Answer 1

分析 A、X極：CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O，發(fā)生氧化反應是負極，Y極：4H₂O+2O₂+8e^-═8OH^-，發(fā)生還原反應是正極；
B、根據(jù)總反應：CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O；
C、在標準狀況下通入5.6L即0.25molO₂完全反應，結(jié)合電極反應；
D、X極：CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O，該極氫氧根被消耗；

解答 解：A、X極：CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O，發(fā)生氧化反應是負極，Y極：4H₂O+2O₂+8e^-═8OH^-，發(fā)生還原反應是正極，故A正確；
B、根據(jù)總反應：CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O，則氫氧化鉀被消耗，物質(zhì)的量減小，故B錯誤；
C、在標準狀況下通入5.6L即0.25molO₂完全反應，根據(jù)電極反應式：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，轉(zhuǎn)移電子是1.0mol，故C正確；
D、X極：CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O，該極氫氧根被消耗，所以該極附近溶液的pH降低，故D錯誤；
故選D．

點評 本題考查了原電池工作原理，題目難度中等，本題中注意明確電極反應式的書寫，正確判斷兩極的化學反應為解答關(guān)鍵，注意掌握原電池工作原理及應用方法，試題培養(yǎng)了學生的靈活應用能力．