Question

3．一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖．下列有關該電池的說法正確的是（　　）

• A． 反應CH₄+H₂O$\frac{\underline{催化劑}}{△}$3H₂+CO，每消耗1molCH₄轉(zhuǎn)移12mol電子
• B． 電極A上H₂參與的電極反應為：H₂+2OH^--2e^-═2H₂O
• C． 電池工作時，CO₃^2-向電極B移動
• D． 電極B上發(fā)生的電極反應為：O₂+2CO₂+4e^-═2CO₃^2-

Answer 1

分析 甲烷和水經(jīng)催化重整生成CO和H₂，反應中C元素化合價由-4價升高到+2價，H元素化合價由+1價降低到0價，原電池工作時，CO和H₂為負極反應，被氧化生成二氧化碳和水，正極為氧氣得電子生成CO₃^2-，以此解答該題．

解答 解：A．反應CH₄+H₂O$\frac{\underline{催化劑}}{△}$3H₂+CO，C元素化合價有-4價升高到+2價，H元素化合價由+1價降低到0價，每消耗1molCH₄轉(zhuǎn)移6mol電子，故A錯誤；
B．電解質(zhì)沒有OH^-，負極電極A反應為H₂+CO+2CO₃^2--4e^-=H₂O+3CO₂，故B錯誤．
C．電池工作時，CO₃^2-向負極移動，即向電極A移動，故C錯誤；
D．B為正極，正極為氧氣得電子生成CO₃^2-，反應為O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-，故D正確；
故選D．

點評 本題考查了化學電源新型電池，明確原電池中物質(zhì)得失電子、電子流向、離子流向即可解答，難點是電極反應式書寫，要根據(jù)電解質(zhì)確定正負極產(chǎn)物，難度中等．