Question

某固体酸燃料电池以Ca（HSO₄）₂固体为电解质传递H⁺，其基本结构如图，电池总反应可表示为：2H₂+O₂═2H₂O，下列有关说法正确的是（　　）

• A、电子通过外电路从b极流向a极
• B、b极上的电极反应式为：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-
• C、每转移0.1mol电子，消耗1.12L的H₂
• D、H⁺由a极通过固体酸电解质传递到b极

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：根据电池总反应：2H₂+O₂=2H₂O可知：通入氢气的一极为电池的负极，发生氧化反应，反应为H₂-2e^-═2H⁺，通入氧气的一极为电池的正极，发生还原反应，反应为O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；电池工作时，电子通过外电路从负极流向正极，即从a极流向b极，电解质溶液中阳离子向正极移动，即H⁺由a极通过固体酸电解质传递到b极；每转移0.1mol电子，消耗0.05mol的H₂，标准状况下的体积为1.12L．

解答： 解：A、因氢元素的化合价升高，则a为负极，这样电子应该是通过外电路由a极流向b，故A错误；
B、该电池为酸性电池，反应为O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，故B错误；
C、因没有说明是否为标准状况，则气体的体积不一定为1.12L，故C错误；
D、原电池中，a极氢气失电子生成H⁺，阳离子向正极移动，所以H⁺由a极通过固体酸电解质传递到b极，故D正确．
故选D．

点评：本题考查燃料电池的工作原理，学习中要明确电子以及离子的定向移动问题，要能正确判断原电池的正负极，以及电极反应式的书写问题．