Question

將兩個(gè)鉑電極插入氫氧化鉀溶液中，向兩極分別通入甲烷和氧氣，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；通入氧氣的另一極，其電極反應(yīng)式是2O₂+4H₂O+8e^-=8OH^-，下列敘述不正確的是（　�。�

• A、通入甲烷的電極為負(fù)極
• B、燃料電池工作時(shí)，溶液中的陰離子向正極移動(dòng)
• C、正極發(fā)生還原反應(yīng)
• D、該電池使用一段時(shí)間后應(yīng)補(bǔ)充氫氧化鉀

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，通入氧化劑的電極為正極；電池反應(yīng)式為：CH₄+2OH^-+2O₂=CO₃^2-+3H₂O，根據(jù)電池反應(yīng)式判斷溶液中氫氧化鉀濃度的變化，放電時(shí)，溶液中陰離子流向負(fù)極，陽(yáng)離子流向正極；據(jù)此分析．

解答：解：A、燃料原電池中，甲烷在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以通入甲烷的電極為負(fù)極，故A正確；
B、燃料電池工作時(shí)，溶液中陰離子流向負(fù)極，陽(yáng)離子流向正極，故B錯(cuò)誤；
C、正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，故C正確；
D、電池反應(yīng)式為：CH₄+2OH^-+2O₂=CO₃^2-+3H₂O，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液中氫氧根離子不斷減少，所以該電池使用一段時(shí)間后應(yīng)補(bǔ)充KOH，故D正確；
故選B．

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．