Question

氢氧燃料电池以KOH溶液为电解质溶液，下列有关该电池的叙述不正确的是（　　）

• A、正极反应式为：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-
• B、工作一段时间后，电解液中KOH的物质的量浓度不变
• C、该燃料电池的总反应方程式为：2H₂+O₂═2H₂O
• D、氢氧燃料电池的能源利用率比氢气燃烧的能量利用率大

Answer 1

考点：常见化学电源的种类及其工作原理

专题：电化学专题

分析：氢氧燃料碱性电池中，通入氢气的一极为电池的负极，发生氧化反应，电极反应式为H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O，通入氧气的一极为电池的正极，发生还原反应，电极反应式为O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，反应的总方程式为2H₂+O₂=2H₂O，结合氧气和转移电子之间的关系式计算．

解答： 解：A．正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故A正确；
B．负极上氢气和氢氧根离子反应生成水，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，所以溶液中钾离子没有参与反应，根据原子守恒知，KOH的物质的量不变浓度变大，故B错误；
C．负极电极反应式为H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O，正极电极反应式为O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，反应的总方程式为2H₂+O₂=2H₂O，故C正确；
D．氢氧燃料电池的能源利用率比氢气燃烧的能量利用率大，故D正确；
故选B．

点评：本题考查了化学电源新型电池，根据正负极上得失电子确定电极，再结合电解质溶液酸碱性书写电极反应式，如果电解质溶液呈酸性，则正负极电极反应就改变，为易错点．