Question

6．查处酒后驾驶所采用的“便携式乙醇测量仪”，以燃料电池为工作原理，如图，两电极材料均为Pt．理论上乙醇可以被完全氧化为CO₂，但实际乙醇被氧化为M，其中一个电极的反应式为：CH₃CH₂OH-2e^-→M+2H⁺．下列说法中正确的是（　　）

• A． 电池内部H⁺向X极移动
• B． 另一极Y极的电极反应式为：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-
• C． 乙醇在X极上发生还原反应，电子经过外电路流向Y极
• D． 电池总反应为：2CH₃CH₂OH+O₂→2CH₃CHO+2H₂O

Answer 1

分析 有质子交换膜，氢离子能够移向正极，乙醇被氧化，则X为负极反应，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，Y极电极反应式为O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，电池总反应与乙醇催化氧化的方程式相同，应为2CH₃CH₂OH+O₂→2CH₃CHO+2H₂O，原电池放电时，阳离子向正极移动，电子从负极沿导线流向正极，据此分析．

解答 解：A、放电时，电解质溶液中氢离子向正极移动Y，故A错误；
B、存在质子交换膜，氢离子能够移向正极，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，Y极电极反应式为O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，故B错误；
C、乙醇被氧化，发生氧化反应，故C错误；
D、电池总反应与乙醇催化氧化的方程式相同，应为2CH₃CH₂OH+O₂→2CH₃CHO+2H₂O，故D正确；
故选D．

点评 本题考查了原电池原理，根据正负极上发生的电极反应及电子、电解质溶液中阴阳离子移动方向来分析解答即可，易错选项是B，写电极反应式时要注意结合溶液的酸碱性，在酸性溶液，生成物中不能有氢氧根离子生成，在碱性溶液中，生成物中不能有氢离子生成．