Question

燃料電池是燃料(如CO，H₂，CH₄等)跟氧氣(或空氣)起反應將化學能轉變為電能的裝置，電解質溶液是強堿溶液，下面關于甲烷燃料電池的說法正確的是（   ）

A．負極反應式：O2+2H2O+4e－＝4OH－

B．負極反應式：CH4+8OH－－8e－＝CO2↑+6H2O

C．隨著放電的進行，溶液的pH值不變

D．放電時溶液中的陰離子向負極移動

Answer 1

D

（難）此題考查原電池原理。得電子發生還原反應是正極，失去電子發生氧化反應是負極。O₂+2H₂O+4e^－＝4OH^－應為正極反應式。燃料氧化生成的二氧化碳不可能從強堿溶液中逸出，它將進一步反應轉化成碳酸根。所以負極反應式為：CH₄+10OH^－－8e^－＝CO₃^2－+7H₂O。由于部分堿液和二氧化碳反應，所以溶液的pH值將減小。放電時溶液中的陰離子OH^－向負極移動。
技能空間：燃料電池屬于原電池，解決原電池問題要抓住三個要點：①電極構成：失電子的電極作負極，另一導體作正極。②電流方向：電子由負極流向正極，電流方向是由正極流到負極（外電路）。③電極反應：負極失電子發生氧化反應，溶液中氧化性較強的微粒在正極上得電子而發生還原反應。