Question

将两个铂电极插入氢氧化钾溶液中，向两极分别通入甲烷和氧气，即构成甲烷燃料电池，已知通入甲烷的一极，其电极反应为：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O；通入氧气的另一极，其电极反应式是2O₂+4H₂O+8e^-=8OH^-，下列叙述正确的是（　　）

• A、通入甲烷的电极为正极
• B、燃料电池工作时，溶液中的OH^-离子向正极移动
• C、正极发生氧化反应
• D、该电池使用一段时间后应补充氢氧化钾

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：燃料电池中，失电子发生氧化反应的电极为负极、得电子发生还原反应的电极为正极，负极反应式为CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O、正极反应式是2O₂+4H₂O+8e^-=8OH^-，放电时，阴离子向负极移动、阳离子向正极移动，据此分析解答．

解答： 解：A．通入甲烷的电极失电子发生氧化反应，所以该电极是负极，故A错误；
B．放电时，溶液中的氢氧根离子向负极移动，故B错误；
C．正极上得电子发生还原反应，故C错误；
D．其电池反应式为CH₄+2OH^-+2O₂=CO₃^2-+3H₂O，放电时KOH参加反应，所以该电池使用一段时间后应补充氢氧化钾，故D正确；
故选D．

点评：本题考查了化学电源新型电池，明确物质得失电子与电极的关系是解本题关键，知道阴阳离子移动方向，题目难度不大．