Question

MCFC型燃料電池可同時(shí)供應(yīng)電和水蒸氣，電解質(zhì)為熔融K₂CO₃．該電池的總反應(yīng)為：2H₂+O₂═2H₂O，負(fù)極反應(yīng)為：H₂+CO₃^2--2e^-═H₂O+CO₂．下列推斷正確的是（　　）

• A、負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng)
• B、正極反應(yīng)為4OH^-═O₂+2H₂O+4e^-
• C、電池工作時(shí)，CO₃^2-移向負(fù)極
• D、電池供應(yīng)1mol水蒸氣，轉(zhuǎn)移4mol電子

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)電源新型電池

專題：電化學(xué)專題

分析：在燃料電池中，燃料在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，氧氣在正極得電子發(fā)生氧化反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移與反應(yīng)物的關(guān)系求轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量；在電池內(nèi)部陰離子向負(fù)極移動(dòng)，陽離子向正極移動(dòng)，據(jù)此分析．

解答： 解：A．在燃料電池中，燃料在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；
B．該燃料電池燃料為H₂，電解質(zhì)為熔融的K₂CO₃總反應(yīng)為2H₂+O₂=2H₂O，負(fù)極反應(yīng)為2H₂+2CO₃^2--4e^-═2H₂O+2CO₂，用總反應(yīng)減負(fù)極得正極反應(yīng)式：O₂+2CO₂+4e^-═2CO₃^2-，故B錯(cuò)誤；
C．在電池內(nèi)部陰離子向負(fù)極移動(dòng)，所以電池工作時(shí)，CO₃^2-移向負(fù)極，故C正確；
D、根據(jù)總反應(yīng)2H₂+O₂=2H₂O，H₂中H由零價(jià)變?yōu)镠₂O中H+1價(jià)，轉(zhuǎn)移2個(gè)電子．每生成2molH₂O，轉(zhuǎn)移4mol電子，故D錯(cuò)誤；
故選C．

點(diǎn)評：本題考查了原電池原理，該題的難點(diǎn)在于書寫電極反應(yīng)式，方法抓住正負(fù)極轉(zhuǎn)移的電子相等書寫，題目難度中等．