Question

將兩個(gè)鉑電極插入KOH溶液中，向兩極分別通入CH₄和O₂，構(gòu)成甲烷燃料電池．已知，通入CH₄的一極，其電極反應(yīng)式是CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O；通入O₂的另一極，其電極反應(yīng)式是2O₂+4H₂O+8e^-═8OH^-．下列敘述不正確的是（　　）

• A、正極發(fā)生還原反應(yīng)
• B、通入CH₄的電極為負(fù)極
• C、該電池使用一段時(shí)間后應(yīng)補(bǔ)充KOH
• D、燃料電池工作時(shí)，溶液中的OH^-向正極移動(dòng)

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：燃料原電池中，甲烷失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以通入燃料的電極為負(fù)極，電極反應(yīng)式是CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O；通入氧化劑的電極為正極，電極反應(yīng)式是2O₂+4H₂O+8e^-═8OH^-；所以電池反應(yīng)式為：CH₄+2OH^-+2O₂=CO₃^2-+3H₂O，根據(jù)電池反應(yīng)式判斷溶液中氫氧化鉀濃度的變化，放電時(shí)，溶液中陰離子流向負(fù)極，陽(yáng)離子流向正極，以此解答該題．

解答： 解：A．正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，故A正確；
B．燃料原電池中，甲烷失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以通入CH₄的電極為負(fù)極，故B正確；
C．電池反應(yīng)式為：CH₄+2OH^-+2O₂=CO₃^2-+3H₂O，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液中氫氧根離子不斷減少，所以該電池使用一段時(shí)間后應(yīng)補(bǔ)充KOH，故C正確；
D．放電時(shí)，溶液中陰離子流向負(fù)極，陽(yáng)離子流向正極，所以O(shè)H^-向負(fù)極移動(dòng)，故D錯(cuò)誤．
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查堿性甲烷電池的工作原理，題目難度不大，注意把握電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)，正確判斷兩極的化學(xué)反應(yīng)，在學(xué)習(xí)中注意歸納電子、電流、離子的流向．