Question

將鉑電極放置在KOH溶液中，然后分別向兩極通入CH₄和O₂即可產(chǎn)生電流，稱為燃料電池．下列敘述正確的是（　　）

• A、通氧氣的電極為負(fù)極，反應(yīng)式為：O₂+2H₂O+4e=4OH^-
• B、正極附近的PH值減小，負(fù)極附近PH增大
• C、每當(dāng)外電路轉(zhuǎn)移4mol 電子時(shí)，電解質(zhì)溶液中消耗2mol KOH
• D、負(fù)極的電極反應(yīng)式是：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)電源新型電池

專題：電化學(xué)專題

分析：甲烷在反應(yīng)時(shí)失電子被氧化，應(yīng)為原電池負(fù)極反應(yīng)，電極方程式為CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，通入氧氣的一極為原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極方程式為0₂+2H₂O+4e^-=40H^-，總反應(yīng)式為CH₄+2O₂+2KOH═K₂CO₃+3H₂O，以此解答該題．

解答： 解：A．通入氧氣的一極為原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極方程式為0₂+2H₂O+4e^-=40H^-，故A錯(cuò)誤；
B．放電時(shí)，正極發(fā)生的反應(yīng)為0₂+2H₂O+4e^-=40H^-，反應(yīng)生成0H^-，正極附近溶液的PH增大，負(fù)極電極方程式為CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，反應(yīng)消耗氫氧根離子，則溶液的PH減小，故B錯(cuò)誤；
C．總反應(yīng)式為CH₄+2O₂+2KOH═K₂CO₃+3H₂O，每當(dāng)外電路轉(zhuǎn)移8mol 電子時(shí)，電解質(zhì)溶液中消耗2mol KOH，故C錯(cuò)誤；
D．甲烷在反應(yīng)時(shí)失電子被氧化，應(yīng)為原電池負(fù)極反應(yīng)，電極方程式為CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查堿性甲烷電池的工作原理，題目難度中等，本題中注意把握電極反應(yīng)式的書寫，正確判斷兩極的化學(xué)反應(yīng)，在學(xué)習(xí)中注意積累轉(zhuǎn)移電子與參加反應(yīng)的物質(zhì)的量的關(guān)系．