Question

【題目】一種熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖。下列有關(guān)該電池的說法正確的是(　　)

A. 反應(yīng)CH4+H2O==3H2+CO，每消耗11.2L CH4轉(zhuǎn)移3mol電子

B. 電極B上發(fā)生的電極反應(yīng)為O2＋2CO2＋4e-==2CO32-

C. 電池工作時，電子通過熔融鹽由電極B向電極A移動

D. 電極A上CO參與的電極反應(yīng)為CO＋4OH- —2e- == CO32-＋2H2O

Answer 1

【答案】B

【解析】A、1molCH4→CO，化合價由-4價→+2上升6價，1molCH4參加反應(yīng)共轉(zhuǎn)移6mol電子，但沒給條件，11.2L不一定為0.5mol；B、B為正極，氧氣得電子，結(jié)合CO2生成CO32-，電極反應(yīng)為O2＋2CO2＋4e-==2CO32-；C、根據(jù)原電池工作原理，電子只能在導(dǎo)線中移動；D、根據(jù)示意圖可知電池中不存在OH-,正確的電極反應(yīng)式為：CO＋CO32- —2e- == 2CO2。

A、1molCH4→CO，化合價由-4價→+2上升6價，1molCH4參加反應(yīng)共轉(zhuǎn)移6mol電子，但沒給條件，11.2L不一定為0.5mol，A錯誤；B、B為正極，氧氣得電子，結(jié)合CO2生成CO32-，電極反應(yīng)為O2＋2CO2＋4e-==2CO32-，B正確；C、根據(jù)原電池工作原理，電子只能在導(dǎo)線中移動，C錯誤；D、根據(jù)示意圖可知電池中不存在OH-,正確的電極反應(yīng)式為：CO＋CO32- —2e- == 2CO2，D錯誤。

答案選B。

點晴：1、一般電極反應(yīng)式的書寫：原電池反應(yīng)的本質(zhì)就是氧化還原反應(yīng)。因此正確書寫氧化還原反應(yīng)方程式并能標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目是正確書寫電極反應(yīng)式的基礎(chǔ)，通過電池反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目可確定電極反應(yīng)中得失的電子數(shù)目，通過電池反應(yīng)中的氧化劑、還原劑和氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物可確定電極反應(yīng)中的反應(yīng)物和產(chǎn)物。具體步驟如下：
（1）首先根據(jù)題意寫出電池反應(yīng)。
（2）標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，指出氧化劑、還原劑。
（3）根據(jù)還原劑——負(fù)極材料，氧化產(chǎn)物——負(fù)極產(chǎn)物，氧化劑——正極材料，還原產(chǎn)物——正極產(chǎn)物來確定原電池的正、負(fù)極和反應(yīng)產(chǎn)物。根據(jù)電池反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目來確定電極反應(yīng)中得失的電子數(shù)目。
（4）注意環(huán)境介質(zhì)對反應(yīng)產(chǎn)物的影響。
2、復(fù)雜電極反應(yīng)式的書寫：復(fù)雜電極,反應(yīng)式＝總反應(yīng)式－較簡單一極的電極,反應(yīng)式。如CH4酸性燃料電池中CH4＋2O2＝CO2＋2H2O總反應(yīng)式①，2O2＋8H＋＋8e－＝4H2O正極反應(yīng)式②，①－②得：CH4＋2H2O－8e－＝CO2＋8H＋負(fù)極反應(yīng)式。