Question

燃料電池是燃料（例如CO、H₂、CH₄等）跟氧氣或空氣反應，將此反應的化學能轉化為電能的裝置，電解質(zhì)通常是KOH溶液，則下列關于甲烷燃料電池的說法正確的是（　　）

• A、負極反應式為：CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O
• B、正極反應式為：O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O
• C、隨著反應地進行，KOH溶液物質(zhì)的量濃度不變
• D、該電池的總反應與甲烷燃燒的反應方程式相同，反應式為：CH₄+2O₂═CO₂+2H₂O

Answer 1

分析：A、根據(jù)負極上發(fā)生反應的反應類型確定反應的物質(zhì)及電極反應式；
B、根據(jù)正極上發(fā)生反應的反應類型確定反應的物質(zhì)及電極反應式；
C、根據(jù)總反應方程式判斷；
D、根據(jù)堿性條件下二氧化碳與氫氧根離子反應生成碳酸根判斷．

解答：解：A、燃料在負極上失電子發(fā)生氧化反應，甲烷燃燒能生成二氧化碳和水，二氧化碳和氫氧化鉀反應生成碳酸鉀，所以電極反應式為：CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O，故A正確；
B、氧氣在正極上得電子，因為電解質(zhì)溶液是氫氧化鉀溶液，所以氧氣得電子和水反應生成氫氧根離子，所以電極反應式為：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，故B錯誤；
C、該電池的電池反應式為：CH₄+2O₂+2KOH=K₂CO₃+3H₂O，反應消耗KOH，所以KOH的濃度減小，故C錯誤；
D、堿性條件下二氧化碳與氫氧根離子反應生成碳酸根，所以該電池的總反應為CH₄+2O₂+2KOH=K₂CO₃+3H₂O，與甲烷燃燒方程不同，故D錯誤；
故選A．

點評：本題考查了燃料電池，電極反應式的書寫要注意結合電解質(zhì)溶液判斷電極上的生成物，原料相同，電解質(zhì)溶液不同，電極反應式就不同．