Question

燃料電池是燃料(如CO，H₂，CH₄等)跟氧氣(或空氣)起反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，電解質(zhì)溶液是強堿溶液，下面關(guān)于甲烷燃料電池的說法正確的是

1. A.
   負極反應(yīng)式：O₂+2H₂O+4e^-＝4OH^-
2. B.
   負極反應(yīng)式：CH₄+8OH^--8e^-＝CO₂↑+6H₂O
3. C.
   隨著放電的進行，溶液的pH值不變
4. 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(fā)生還原反應(yīng)是正極，失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)是負極。O₂+2H₂O+4e^－＝4OH^－應(yīng)為正極反應(yīng)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(yīng)轉(zhuǎn)化成碳酸根。所以負極反應(yīng)式為：CH₄+10OH^－－8e^－＝CO₃^2－+7H₂O。由于部分堿液和二氧化碳反應(yīng)，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(gòu)成：失電子的電極作負極，另一導(dǎo)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(yīng)：負極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，溶液中氧化性較強的微粒在正極上得電子而發(fā)生還原反應(yīng)。