Question

4．“直接煤燃料電池”能夠?qū)⒚褐械幕瘜W(xué)能高效、清潔地轉(zhuǎn)化為電能，如圖是用固體氧化物作“直接煤燃料電池”的電解質(zhì)．有關(guān)說法正確的是（　　）

• A． 電極b為電池的負(fù)極
• B． 電子由電極a沿導(dǎo)線流向b
• C． 電池反應(yīng)為：C+CO₂═2CO
• D． 煤燃料電池比煤直接燃燒發(fā)電能量利用率低

Answer 1

分析 燃料電池中，加入燃料的電極是負(fù)極、通入氧化劑的電極是正極，所以a是負(fù)極、b是正極，電解質(zhì)為熔融氧化物，則負(fù)極反應(yīng)式為C-4e^-+2O^2-=CO₂、正極反應(yīng)式為O₂+4e^-=2O^2-，電池反應(yīng)式為C+O₂═CO₂，放電時，導(dǎo)致從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極，據(jù)此分析解答．

解答 解：燃料電池中，加入燃料的電極是負(fù)極、通入氧化劑的電極是正極，所以a是負(fù)極、b是正極，電解質(zhì)為熔融氧化物，則負(fù)極反應(yīng)式為C-4e^-+2O^2-=CO₂、正極反應(yīng)式為O₂+4e^-=2O^2-，電池反應(yīng)式為C+O₂═CO₂，
A．通過以上分析知，a是負(fù)極、b是正極，故A錯誤；
B．電子從負(fù)極a沿導(dǎo)線流向正極b，故B正確；
C．燃料電池反應(yīng)式與燃料燃燒方程式相同，所以電池反應(yīng)式為C+O₂═CO₂，故C錯誤；
D．煤燃料電池能將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，而煤燃燒發(fā)電時先轉(zhuǎn)化為熱能再轉(zhuǎn)化為電能，所以煤燃料電池比煤直接燃燒發(fā)電能量利用率高，故D錯誤；
故選B．

點評 本題考查化學(xué)電源新型電池，為高頻考點，明確原電池原理是解本題關(guān)鍵，知道正負(fù)極判斷方法、電子流向、電池反應(yīng)式的書寫即可解答，電極反應(yīng)式的書寫要結(jié)合電解質(zhì)特點，注意該反應(yīng)電解質(zhì)為熔融狀態(tài)氧化物．