Question

11．科学家成功开发出便携式固体氧化物燃料电池，它以丙烷气体为燃料，空气为氧化剂，电解质是固态氧化物，在熔融状态下能传导O^2-； 该电池的总反应是C₃H₈+5O₂═3CO₂+4H₂O，负极反应为C₃H₈-20e^-+10O₂^-═3CO₂+4H₂O．下列关于该燃料电池的说法中正确的是（　　）

• A． 在熔融电解质中，O^2-由负极移向正极
• B． 电池的正极通入丙烷
• C． 电路中每通过5 mol 电子，约有5.6 L标准状况下的丙烷被完全氧化
• D． 在电池正极的电极反应为O₂-4e^-═2O^2-

Answer 1

分析 该燃料电池中，燃料失电子发生氧化反应，所以通入燃料的电极为负极，通入氧化剂的电极为正极，电池反应式C₃H₈+5O₂═3CO₂+4H₂O，放电时，负极电极方程式为C₃H₈-20e^-+10O^2-═3CO₂+4H₂O，氧气在正极被还原，电极反应式为O₂+4e^-═2O^2-，熔融电解质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．原电池放电时，阴离子向负极移动，所以O^2-由正极移向负极，故A错误；
B．通入空气的一极为原电池的正极，负极通入丙烷，故B错误；
C．通入燃料的电极是负极，负极上燃料失电子发生氧化反应，电极反应式为C₃H₈-20e^-+10O^2-═3CO₂+4H₂O，所以电路中每通过5 mol 电子，约有$\frac{5}{20}×22.4$=5.6 L标准状况下的丙烷被完全氧化，故C正确；
D．氧气在正极被还原，电极反应式为O₂+4e^-═2O^2-，故D错误．
故选C．

点评 本题考查燃料电池原理，明确正负极上发生的电极反应是解本题关键，难点是电极反应式的书写，注意该电池电解质的特殊性，易错选项是D，有关气体体积的计算一定要注意温度和压强，为易错点．