Question

19．科学家成功开发便携式固体氧化物燃料电池，它以丙烷气体为燃料．电池中的一极通入空气，另一极通入丙烷气体，电解质是固态氧化物，在熔融状态下能传导O^2-．下列对该燃料电池的说法不正确的是（　　）

• A． 通丙烷的电极为电池负极，发生的电极反应为：C₃H₈-20e^-+10O^2-═3CO₂+4H₂O
• B． 该电池的总反应是：C₃H₈+5O₂═3CO₂+4H₂O
• C． 电路中每通过5mol电子，约有5.6L标准状况下的丙烷被完全氧化
• D． 在熔融电解质中，O^2-由负极移向正极

Answer 1

分析 丙烷燃料电池的总反应式与丙烷燃烧的方程式相同，都为C₃H₈+5O₂=3CO₂+4H₂O，电池工作时，丙烷在负极被氧化，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．

解答 解：A．电池工作时，丙烷在负极被氧化，电极方程式为C₃H₈-20e^-+10O^2-=3CO₂+4H₂O，故A正确；
B．丙烷燃料电池的总反应式与丙烷燃烧的方程式相同，都为C₃H₈+5O₂=3CO₂+4H₂O，故B正确；
C．n（C₃H₈）=$\frac{5.6L}{22.4L/mol}$=0.25mol，C₃H₈被氧化为CO₂，根据化合价的变化可知，转移电子的物质的量为0.25mol×[3×4-（-8）]=5mol，故C正确；
D．在熔融电解质中，O^2-由正极移向负极，故D错误．
故选D．

点评 本题考查化学电源新型电池，题目难度中等，本题注意把握丙烷燃料电池的工作原理，能正确写出电极反应式为解答该题的关键，注意题中电解质．