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3.燃料电池是燃料(如甲烷等)跟O2(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置,电解质溶液是强碱(如KOH )溶液,下列关于甲烷燃料电池的说法中不正确的是(  )
A.负极的电极反应式为:CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O
B.通入氧气的一极发生氧化反应,通入甲烷的一极发生还原反应
C.随着反应的进行,电解质溶液的pH增大
D.甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的大

分析 燃料电池是燃料跟O2(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置,电解质溶液是强碱(如KOH)溶液,燃料气体通入的是原电池的负极失电子发生氧化反应CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O;氧气通入的是正极发生还原反应O2+2H2O+4e-=4OH-;正负极反应之和即为总反应.

解答 解:燃料电池是燃料跟O2(或空气)起反应将化学能转变为电能的装置,电解质溶液是强碱(如KOH)溶液,燃料气体通入的是原电池的负极失电子发生氧化反应,氧气通入的是正极发生还原反应,
A、正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-;总化学方程式为:CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O;总反应减去正极反应得到负极的电极反应式为:CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O,故A正确;
B、通入氧气的一极发生还原反应,通入甲烷的一极发生氧化反应,故B错误;
C、随着不断放电,原电池反应中反应生成水,氢氧根离子浓度减小,电解质溶液的pH减小,故C正确;
D、甲烷燃料电池的能量实现化学能转化为电能,能量利用率比甲烷燃烧的大,甲烷燃烧损失能量,故D正确;
故选B.

点评 本题考查了化学新型电源电池的应用,主要是电极名称,电极反应,电极反应的判断和应用,题目难度中等.

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