Question

17．乙烯催化氧化生成乙醛可設(shè)計(jì)成如圖所示的燃料電池，能在制備乙醛的同時(shí)獲得電能，其總反應(yīng)為：2CH₂═CH₂+O₂→2CH₃CHO．下列有關(guān)說法正確的是（　�。�2．

• A． 該電池可以實(shí)現(xiàn)化學(xué)能和電能的相互轉(zhuǎn)化
• B． 電子移動(dòng)方向：電極a→磷酸溶液→電極b
• C． 正極反應(yīng)式為：O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-
• D． 每有1mol 乙烯反應(yīng)，則遷移2 mol H⁺

Answer 1

分析 根據(jù)電池反應(yīng)式知，該反應(yīng)中O元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?2價(jià)而發(fā)生還原反應(yīng)，所以通入氧氣的電極是正極、通入乙烯的電極是負(fù)極，
A．該裝置沒有未接電源，所以不能將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；
B．放電時(shí)，電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極；
C．電解質(zhì)溶液呈酸性，所以正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水；
D．每有1mol 乙烯反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)是2mol，結(jié)合正極反應(yīng)式判斷．

解答 解：根據(jù)電池反應(yīng)式知，該反應(yīng)中O元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?2價(jià)而發(fā)生還原反應(yīng)，所以通入氧氣的電極是正極、通入乙烯的電極是負(fù)極，
A．該裝置沒有未接電源，所以不能將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，所以不能實(shí)現(xiàn)化學(xué)能和電能的相互轉(zhuǎn)化，故A錯(cuò)誤；
B．放電時(shí)，電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極，通入乙烯的電極a是負(fù)極、通入氧化劑的電極b是正極，電子移動(dòng)方向：電極a→負(fù)載→電極b，故B錯(cuò)誤；
C．電解質(zhì)溶液呈酸性，所以正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水，電極反應(yīng)式為O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，故C錯(cuò)誤；
D．每有1mol 乙烯反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)是2mol，結(jié)合正極反應(yīng)式O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O知，有2mol氫離子遷移，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評 本題考查化學(xué)電源新型電池，為高頻考點(diǎn)，明確燃料電池正負(fù)極的判斷、電子流向、電極反應(yīng)式的書寫即可解答，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫，要結(jié)合電解質(zhì)溶液酸堿性酸性，易錯(cuò)選項(xiàng)是B，注意電子不能進(jìn)入溶液，溶液中通過離子定向移動(dòng)形成電流．