Question

4．“直接煤燃料电池”能够将煤中的化学能高效、清洁地转化为电能，如图是用固体氧化物作“直接煤燃料电池”的电解质．有关说法正确的是（　　）

• A． 电极b为电池的负极
• B． 电子由电极a沿导线流向b
• C． 电池反应为：C+CO₂═2CO
• D． 煤燃料电池比煤直接燃烧发电能量利用率低

Answer 1

分析 燃料电池中，加入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极是正极，所以a是负极、b是正极，电解质为熔融氧化物，则负极反应式为C-4e^-+2O^2-=CO₂、正极反应式为O₂+4e^-=2O^2-，电池反应式为C+O₂═CO₂，放电时，导致从负极沿导线流向正极，据此分析解答．

解答 解：燃料电池中，加入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极是正极，所以a是负极、b是正极，电解质为熔融氧化物，则负极反应式为C-4e^-+2O^2-=CO₂、正极反应式为O₂+4e^-=2O^2-，电池反应式为C+O₂═CO₂，
A．通过以上分析知，a是负极、b是正极，故A错误；
B．电子从负极a沿导线流向正极b，故B正确；
C．燃料电池反应式与燃料燃烧方程式相同，所以电池反应式为C+O₂═CO₂，故C错误；
D．煤燃料电池能将化学能直接转化为电能，而煤燃烧发电时先转化为热能再转化为电能，所以煤燃料电池比煤直接燃烧发电能量利用率高，故D错误；
故选B．

点评 本题考查化学电源新型电池，为高频考点，明确原电池原理是解本题关键，知道正负极判断方法、电子流向、电池反应式的书写即可解答，电极反应式的书写要结合电解质特点，注意该反应电解质为熔融状态氧化物．