Question

氢氧燃料电池所耗原料为H₂和O₂，电极为多孔镍，电解质溶液为30%的KOH溶液．下列有关叙述正确的是（　　）

• A、负极反应为O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-
• B、正极反应为2H₂+4OH^--4e^-═4H₂O
• C、工作时正极区pH升高，负极区pH降低
• D、工作时，电池所消耗的化学能全部转化为电能

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：氢气具有还原性，可被氧化，应为原电池负极反应，反应为：2H₂-4e^-+4OH^-=2H₂O，通入氧气的一极为原电池的正极，发生还原反应，电极方程式为0₂+2H₂O+4e^-=40H^-，原电池工作时，电解质溶液中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，以此解答该题．

解答： 解：A．燃料电池中，通入氧气的一极为正极，通氢气的电极是负极，负极反应为：2H₂-4e^-+4OH^-=2H₂O，故A错误；
B．正极发生还原反应，电极方程式为0₂+2H₂O+4e^-=40H^-，故B错误；
C．正极电极方程式为0₂+2H₂O+4e^-=40H^-，反应生成氢氧根离子，则正极区PH升高，负极反应为：2H₂-4e^-+4OH^-=2H₂O，消耗氢氧根离子，所以负极区溶液pH减小，故C正确；
D．原电池工作时，化学能不可能全部转化为电能，部分转化为热能，故D错误．
故选C．

点评：正极电极方程式为0₂+2H₂O+4e^-=40H^-，反应生成氢氧根离子，则正极区pH升高，负极反应为：2H₂-4e^-+4OH^-=2H₂O，消耗氢氧根离子，易错点为D，注意原电池的能量转化和能效．