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18.一种新型燃料电池,一极通入空气,另一极通入丁烷气体;电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2-.下列对该燃料电池的说法正确的是(  )
A.在熔融电解质中,O2-由正极移向负极
B.当负极消耗4.48L气体时,转移电子5.2mole-
C.电子的流动方向:负极经外电路流向正极,再通过内电路流回负极
D.通入丁烷的一极是负极,电极反应为:C4H10-26e-+13O2-═4CO2+5H2O

分析 在丁烷燃料电池中,熔融状态下能传导O2-,则负极发生氧化反应,电极反应式为C4H10-26e-+13O2-=4CO2+5H2O,正极发生还原反应,电极反应式为O2+4e-=2O2-,总反应式为2C4H10+13O2═8CO2+10H2O,在原电池中,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动,据此分析.

解答 解:在丁烷燃料电池中,负极发生氧化反应,电极反应式为C4H10-26e-+13O2-=4CO2+5H2O,正极发生还原反应,电极反应式为O2+4e-=2O2-,总反应式为2C4H10+13O2═8CO2+10H2O,在原电池中,阴离子向负极移动,阳离子向正极移动.
A.在熔融电解质中,O2-移向负极,故A错误;
B.负极反应为C4H10-26e-+13O2-=4CO2+5H2O,关系式为:C4H10~26e-,标况下22.4L丁烷转移26mol电子,4.48L丁烷应转移电子5.2mole-,题中没有指明标况,故B错误;
C.电子的流动方向:负极经外电路流向正极,不能通过内电路流回负极,故C错误;
D.通入丁烷的一极是负极,电极反应为:C4H10-26e-+13O2-═4CO2+5H2O,故D正确;
故选D.

点评 本题考查化学电源新型电池,侧重于电极反应方程式的考查,题目难度中等,注意从正负极发生的变化结合电解质的特点书写电极反应式.

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