Question

高效能電池的研發制約電動汽車的推廣．有一種新型的燃料電池，它以多孔鎳板為電極插入KOH溶液中，然后分別向兩極通入乙烷和氧氣，其總反應式為：2C₂H₆+7O₂+8KOH=4K₂CO₃+10H₂O，有關此電池的推斷正確的是（　　）

A、負極反應為：14H₂O+7O₂+28e^-=28OH^-

B、放電過程中KOH的物質的量濃度不變

C、每消耗1molC₂H₆，則電路上轉移的電子為14mol

D、放電一段時間后，負極周圍的pH升高

Answer 1

分析：在燃料電池中，負極上是燃料發生失電子的氧化反應，C₂H₆+18OH^--14e^-═2CO₃^2-+12H₂O，正極上是氧氣發生得電子的還原反應，2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-，根據電極反應可以確定電子轉移情況以及電極附近溶液的酸堿性變化情況．

解答：解：A、在燃料電池中，負極上是燃料發生失電子的氧化反應，在堿性電解質下為C₂H₆+18OH^--14e^-═2CO₃^2-+12H₂O，故A錯誤；
B、根據總反應為：2C₂H₆+7O₂+8KOH═4K₂CO₃+10H₂O，可以知道放電過程中，消耗了氫氧化鉀，KOH的物質的量濃度會減小，故B錯誤；
C、根據電極反應式：C₂H₆+18OH^--14e^-═2CO₃^2-+12H₂O，每消耗1molC₂H₆，則電路上轉移的電子數為14mol，故C正確；
D、根據負極反應：C₂H₆+18OH^--14e^-═2CO₃^2-+12H₂O，放電一段時間后，該極上消耗氫氧根離子，所以負極周圍的pH降低，故D錯誤；
故選C．

點評：本題考查學生燃料電池的工作原理知識，注意書寫電極反應時結合溶液的酸堿性分析，難度中等．