Question

燃料电池是燃料(如CO，H₂，CH₄等)跟氧气(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置，电解质溶液是强碱溶液，下面关于甲烷燃料电池的说法正确的是（    ）

A．负极反应式：O₂+2H₂O+4e^－＝4OH^－

B．负极反应式：CH₄+8OH^－－8e^－＝CO₂↑+6H₂O

C．随着放电的进行，溶液的pH值不变

D．放电时溶液中的阴离子向负极移动

Answer 1

D

解析:

（难）此题考查原电池原理。得电子发生还原反应是正极，失去电子发生氧化反应是负极。O₂+2H₂O+4e^－＝4OH^－应为正极反应式。燃料氧化生成的二氧化碳不可能从强碱溶液中逸出，它将进一步反应转化成碳酸根。所以负极反应式为：CH₄+10OH^－－8e^－＝CO₃^2－+7H₂O。由于部分碱液和二氧化碳反应，所以溶液的pH值将减小。放电时溶液中的阴离子OH^－向负极移动。

技能空间：燃料电池属于原电池，解决原电池问题要抓住三个要点：①电极构成：失电子的电极作负极，另一导体作正极。②电流方向：电子由负极流向正极，电流方向是由正极流到负极（外电路）。③电极反应：负极失电子发生氧化反应，溶液中氧化性较强的微粒在正极上得电子而发生还原反应。