Question

1．有一種瓦斯分析儀（圖甲）能夠在煤礦巷道中的甲烷達到一定濃度時，通過傳感器顯示出來．該瓦斯分析儀工作原理類似燃料電池的工作原理，其裝置如下圖乙所示，其中的固體電解質是Y₂O₃-Na₂O，O^2-可以在其中自由移動．

下列有關敘述正確的是（　　）

• A． 瓦斯分析儀工作時，電池內(nèi)電路中電子由電極b流向電極a
• B． 電極b是正極，O^2-由電極b流向電極a
• C． 電極a的反應式為：CH₄+5O^2--8e^-=CO₃^2-+2H₂O
• D． 當固體電解質中有1 mol O^2-通過時，電子轉移4 mol

Answer 1

分析 瓦斯分析儀工作原理類似燃料電池的工作原理，其裝置如圖乙所示，其中的固體電解質是Y₂O₃-Na₂O，O^2-可以在其中自由移動；通甲烷氣體的為負極，通空氣一端為正極，正極反應為：O₂+4e^-=2O^2-，負極反應為：CH₄+5O^2--8e^-=CO₃^2-+2H₂O，結合原電池的原理和電極反應分析解答．

解答 解：A．該電池中a為負極，b為正極，電子從負極流向正極，所以電池外電路中電子由電極a流向電極b，電子不能經(jīng)過電解質溶液，故A錯誤；
B．該電池中a為負極，b為正極，O^2-由b電極流向電極a，故B正確；
C．甲烷所在電極a為負極，電極反應為：CH₄+5O^2--8e^-=CO₃^2-+2H₂O，故C正確；
D．每個O原子得到2個電子生成O^2-，所以當固體電解質中有1mol O^2-通過時，電子轉移2mol，故D錯誤．
故選BC．

點評 本題考查新型電池，為高頻考點，題目難度不大，注意把握原電池的工作原理以及電極反應式的書寫，解答本題的關鍵是根據(jù)物質的性質判斷原電池的正負極．