Question

一种新型燃料电池，它是用两根惰性金属做电极插入KOH溶液中，然后向两极上分别通入甲烷和氧气，发生的电极反应为：X极：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O      Y极：4H₂O+2O₂+8e^-=8OH^-关于此燃料电池的下列说法中正确的是（　　）

A．X极为正极，Y极为负极

B．工作一段时间后，KOH的物质的量不变

C．在标准状况下通入5.6LO₂完全反应，则有1.0mol电子发生转移

D．该电池工作时甲烷一极附近溶液的pH升高

Answer 1

分析：碱性甲烷燃料电池，具有还原性的甲烷为原电池的负极，发生氧化反应，电极反应式为CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，通入氧气的一极为原电池的正极，发生还原反应，电极反应式为O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，根据电极反应确定液的pH变化情况以及电子转移和物质量之间的关系．

解答：解：A、碱性甲烷燃料电池，具有还原性的甲烷为原电池的负极，发生氧化反应，所以X极是负极，通入氧气的一极为原电池的正极，发生还原反应，Y极为正极，故A错误；
B、根据总反应：CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O，则氢氧化钾被消耗，物质的量减小，故B错误；
C、在标准状况下通入5.6L即0.25molO₂完全反应，根据电极反应式：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，转移电子是1.0mol，故C正确；
D、该电池工作时甲烷电极发生的电极反应为：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，该极氢氧根被消耗，所以该极附近溶液的pH降低，故D错误．
故选C．

点评：本题考查碱性甲烷电池的工作原理，题目难度不大，本题中注意把握电极反应式的书写，正确判断两极的化学反应．