Question

12．氢氧燃料电池已用于航天飞机．该电池的构造示意图如图，有关说法错误的是（　　）

• A． 供电时的总反应为2H₂+O₂=2H₂O
• B． 负极电极反应为2H₂+4OH^--4e^-=4H₂O
• C． 正极电极反应为O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-
• D． 该燃料电池的能量转化率可达100%

Answer 1

分析 该燃料电池中，通入燃料氢气的电极是负极、通入氧气的电极是正极，所以a是负极、b是正极，电解质溶液呈碱性，则负极反应式为2H₂+4OH^--4e^-=4H₂O、正极电极反应为O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，电池反应式为2H₂+O₂=2H₂O，放电过程中，部分化学能转化为热能．

解答 解：A．燃料电池中电池反应式和燃料燃烧方程式相同，所以放电时电池反应式为2H₂+O₂=2H₂O，故A正确；
B．负极上氢气失电子发生氧化反应，和氢氧根离子反应生成水，电极反应式为2H₂+4OH^--4e^-=4H₂O，故B正确；
C．正极上氧气得电子发生还原反应，氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，电极反应式为O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故C正确；
D．放电过程中，部分化学能转化为热能等，所以该燃料电池的能量转化率不能达到100%，故D错误；
故选D．

点评 本题考查化学电源新型电池，明确原电池原理是解本题关键，难点是电极反应式的书写，要根据电解质溶液酸碱性酸性，注意碱性条件下电极反应式不能生成氢离子，题目难度不大．