Question

3．如將兩個(gè)鉑電極插入KOH溶液中，向兩極分別通入CH₄和O₂即構(gòu)成甲烷燃料  電池．已知通入甲烷的一極，其電極反應(yīng)為CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O 下列敘述正確的是（　�。�

• A． 通入甲烷的一極為正極
• B． 通入氧氣的一極發(fā)生氧化反應(yīng)
• C． 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，通入3.36L的CH₄，則轉(zhuǎn)移0.8mol的電子
• D． 該電池在工作時(shí)，溶液中的陽離子向正極移動(dòng)

Answer 1

分析 燃料原電池中，甲烷失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以通入燃料的電極為負(fù)極，電極反應(yīng)為CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，通入氧化劑的電極為正極，其電極反應(yīng)是：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，溶液中陰離子流向負(fù)極，陽離子流向正極，以此解答該題．

解答 解：A．燃料原電池中，甲烷失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以通入燃料的電極為負(fù)極，故A錯(cuò)誤；
B．通入氧氣的一極為正極，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)燃料的電極為負(fù)極，電極反應(yīng)為CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，則通入3.36L的CH₄，則轉(zhuǎn)移$\frac{3.36}{22.4}$×8=1.2mol的電子，故C錯(cuò)誤；
D．放電時(shí)，溶液中陰離子流向負(fù)極，陽離子流向正極，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查堿性甲烷電池的工作原理，題目難度不大，注意把握電極反應(yīng)式的書寫，正確判斷兩極的化學(xué)反應(yīng)，在學(xué)習(xí)中注意歸納電子、電流、離子的流向．