Question

2．某固体酸燃料电池以CsHSO₄固体为电解质传递H⁺，其基本结构见如图，电池总反应可表示为：2H₂+O₂=2H₂O，下列有关说法正确的是（　　）

• A． 电子通过外电路从b极流向a极
• B． b极上的电极反应式为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-
• C． 每转移0.1 mol电子，消耗标准状况下1.12 L的H₂
• D． OH^-由a极通过固体酸电解质传递到b极

Answer 1

分析 根据电池总反应：2H₂+O₂=2H₂O可知：通入氢气的一极为电池的负极，发生氧化反应，反应为H₂-2e^-═2H⁺，通入氧气的一极为电池的正极，发生还原反应，反应为O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；电池工作时，电子通过外电路从负极流向正极，即从a极流向b极，电解质溶液中阳离子向正极移动，即H⁺由a极通过固体酸电解质传递到b极；每转移0.1mol电子，消耗0.05mol的H₂，标准状况下的体积为1.12L．

解答 解：A、因氢元素的化合价升高，则a为负极，这样电子应该是通过外电路由a极流向b，故A错误；
B、该电池为酸性电池，b极上的电极反应式为：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，故B错误；
C、每转移0.1mol电子，消耗0.05mol的H₂，标准状况下的H₂ 1.12 L，故C正确；
D、原电池中，阴离子向负极移动，所以OH^-由b极通过固体酸电解质传递到a，故D错误．
故选C．

点评 本题考查燃料电池的工作原理，学习中要明确电子以及离子的定向移动问题，要能正确判断原电池的正负极，以及电极反应式的书写问题，题目难度不大．