Question

【題目】以熔融LiCO3和K2CO3為電解質(zhì)，天然氣經(jīng)重整催化作用提供反應(yīng)氣的燃料電池如圖，下列說法正確的是（ ）

A.以此電池為電源精煉銅，當(dāng)有0.1mole﹣轉(zhuǎn)移時，有3.2g銅溶解
B.若以甲烷為燃料氣時負(fù)極反應(yīng)式：CH4+5O2﹣﹣8e﹣=CO32﹣+2H2O
C.該電池使用過程中需補(bǔ)充Li2CO3和K2CO3
D.空氣極發(fā)生電極反應(yīng)式為：O 2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣

Answer 1

【答案】D
【解析】解：A、電解精煉銅，陰極上銅離子得到電子生成銅，電極反應(yīng)Cu2++2e﹣=Cu，當(dāng)電路有0.1mol e﹣轉(zhuǎn)移反應(yīng)生成銅0.05mol，如果全部是銅放電，則溶解的銅的質(zhì)量=0.05mol×64g/mol=3.2g，粗銅有比銅更活潑的金屬首先放電，所以溶解的銅小于3.2g，故A錯誤；
B、根據(jù)圖示信息，通入甲烷的電極是負(fù)極，在負(fù)極上，甲烷變?yōu)闅錃猓瑲錃獍l(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，即H2﹣2e﹣+CO32﹣=CO2+H2O，故B錯誤；
C、假設(shè)轉(zhuǎn)移4mol的電子，根據(jù)電極反應(yīng)：負(fù)極電極反應(yīng)式為：H2﹣2e﹣+CO32﹣=CO2+H2O，通入空氣和CO2的混合氣體一極為原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣ ， 負(fù)極消耗2mol的碳酸根離子，正極產(chǎn)生2mol的碳酸根離子，所以碳酸根離子的濃度不變，故C錯誤；
D、原電池正極上的電極反應(yīng)式為O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣ ， 故D正確；
故選：D．