Question

用兩根鉑絲作電極插入KOH溶液中，再分別向兩極通入甲烷氣體和氧氣，可形成燃料電池，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　）

• A、通甲烷的一極為負(fù)極，通氧氣的一極為正極
• B、放電時(shí)通入氧氣的一極附近溶液的pH升高
• C、放電一段時(shí)間后，K+的物質(zhì)的量不變
• D、通甲烷的電極反應(yīng)式是：CH₄+8OH^--8e^-═CO₂+6H₂O

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)電源新型電池

專題：

分析：甲烷燃料電池中通入甲烷的一極為原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，通入氧氣的一極為原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電池反應(yīng)為CH₄+2KOH+2O₂═K₂CO₃+3H₂O，判斷溶液是堿性．

解答： 解：A、甲烷燃料電池中通入甲烷的一極為原電池的負(fù)極，通入氧氣的一極為原電池的正極，故A正確；
B、放電時(shí)通入氧氣的一極發(fā)生電極反應(yīng)為0₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，附近溶液的pH升高，故B正確；
C、甲烷燃料電池中，電池總反應(yīng)為CH₄+2KOH+2O₂═K₂CO₃+3H₂O，因?yàn)樯�成水，�?dǎo)致電解質(zhì)氫氧化鉀的濃度減小，但是K⁺的物質(zhì)的量不變，故C正確；
D、甲烷燃料電池中通入甲烷的一極為原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)可以用電池反應(yīng)減去正極反應(yīng)的2倍0₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；得到負(fù)極電極反應(yīng)為：CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O，故D錯(cuò)誤；
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查甲烷燃料電池的工作原理及電極反應(yīng)式的書寫，題目難度不大，注意電極反應(yīng)與電解質(zhì)溶液的關(guān)系．