Question

質(zhì)子交換膜燃料電池（proton exchange membrane fuel cell，英文簡(jiǎn)稱PEMFC）是燃料電池的一種．如圖是質(zhì)子交換膜氫氧燃料電池，下列有關(guān)該電池的原理的描述正確的是（　�。�

• A、溶液中H⁺透過(guò)質(zhì)子交換膜從右向左遷移
• B、b極發(fā)生氧化反應(yīng)
• C、電子從a極流出經(jīng)溶液流到b極
• D、該電池在使用過(guò)程中，H⁺的物質(zhì)的量保持不變

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：該裝置是燃料電池，通入燃料的電極是負(fù)極，負(fù)極電極反應(yīng)式為2H₂-4e^-═4H⁺，通入氧化劑的電極是正極，正極電極反應(yīng)式為O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O，得失電子相等條件下正負(fù)電極反應(yīng)式相加即可得到電池反應(yīng)式，原電池放電時(shí)，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)、陰離子向負(fù)極移動(dòng)．

解答： 解：A．原電池放電時(shí)，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，通入氧化劑氧氣的電極是正極，所以溶液中H⁺透過(guò)質(zhì)子交換膜從左向右遷移，故A錯(cuò)誤；
B．b極通入的是氧氣，氧氣在正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；
C．原電池中電子從負(fù)極流向正極，即從a流向b，電子不能在溶液中移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；
D．負(fù)極電極反應(yīng)式為2H₂-4e^-═4H⁺，正極電極反應(yīng)式為O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O，電池反應(yīng)式為2H₂+O₂═2H₂O，所以該電池在使用過(guò)程中，H⁺的物質(zhì)的量保持不變，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了燃料電池，根據(jù)正負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)、離子移動(dòng)方向等知識(shí)點(diǎn)來(lái)分析解答，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫，題目難度不大．