Question

如圖是水煤氣（成分為CO、H₂）空氣燃料電池的工作原理示意圖，a、b均為惰性電極．下列敘述中正確的是（　�。�

• A、A處通入空氣，B處通入水煤氣
• B、a電極的反應(yīng)式包括：CO+4OH^--2e^-=CO₃^2-+2H₂O
• C、a電極發(fā)生還原反應(yīng)，b電極發(fā)生氧化反應(yīng)
• D、如用這種電池電鍍銅，當鍍件增重6.4g，則消耗標準狀況下的水煤氣4.48 L

Answer 1

考點：化學(xué)電源新型電池

專題：電化學(xué)專題

分析：A．燃料電池中，通入燃料的電極失電子、通入氧化劑的電極得電子；
B．a(chǎn)電極上CO和氫氣失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；
C．a(chǎn)電極發(fā)生氧化反應(yīng)、b電極發(fā)生還原反應(yīng)；
D．根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等進行計算．

解答： 解：A．電子的流向可知，電子從a極出來，回到b極，所以a是負極（燃料失電子），b極是正極（O₂得電子），故A錯誤；
B．在負極上CO和H₂失電子，CO失電子后變成+4價（以CO₂形式存在），而電解質(zhì)溶液是堿性溶液，所以CO₂會與OH^-發(fā)生反應(yīng)生成CO₃^2-，故a電極的反應(yīng)式包括：CO+4OH^--2e^-=CO₃^2-+2H₂O，故B正確；
C．a(chǎn)電極是負極，發(fā)生氧化反應(yīng)，b電極是正極，得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，故C錯誤；
D．如用這種電池電鍍銅，當鍍件增重6.4gCu，說明n（Cu）=0.1mol．轉(zhuǎn)移n（e^-）=0.2mol，1molCO轉(zhuǎn)移2mol e^-，1mol H₂轉(zhuǎn)移2mol e^-，1molCO和H₂的混合氣體也是轉(zhuǎn)移2mol e^-，現(xiàn)增重6.4gCu，轉(zhuǎn)移0.2mol e^-，所以消耗CO 0.1mol或0.1mol H₂或CO和H₂的混合氣體0.1mol，則消耗標準狀況下的水煤氣2.24 L，故D錯誤；
故選B．

點評：本題考查原電池的工作原理及應(yīng)用，明確電極反應(yīng)的判斷和電極反應(yīng)式的書寫即可解答，注意電子守恒在計算中的應(yīng)用，題目難度不大．