Question

某燃料电池所用燃料为H₂和空气，电解质为熔融的K₂CO₃．该电池的总反应为2H₂+O₂=2H₂O，负极反应为H₂+CO₃^2--2e^-=H₂O+CO₂．下列说法正确的是（　　）

• A、放电时CO₃^2-向负极移动
• B、该电池正极反应式为：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑
• C、电池放电时，电池中CO₃^2-数目逐渐减少
• D、电池放电时，电子经正极、负极、熔融的K₂CO₃后再回到正极，形成闭合回路

Answer 1

分析：该燃料电池中，燃料氢气失电子发生氧化反应，电极反应式为H₂+CO₃^2--2e^-=H₂O+CO₂，电池的总反应为2H₂+O₂=2H₂O，用总反应减负极得正极反应式：O₂+2CO₂+4e^-═2CO₃^2-，原电池中，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，以形成闭合回路，以此解答该题．

解答：解：A．原电池放电时，阴离子碳酸根离子向负极移动，阳离子向正极移动，从而形成闭合回路而产生电流，故A正确；
B．该燃料电池燃料为H₂，电解质为熔融的K₂CO₃总反应为2H₂+O₂=2H₂O，负极反应为H₂+CO₃^2--2e^-═H₂O+CO₂，用总反应减负极得正极反应式：O₂+2CO₂+4e^-═2CO₃^2-，故B错误；
C．根据总反应式可知，电池中CO₃^2-的物质的量不变，故C错误；
D．电池放电时，电子负极流向正极，电解质中阴阳离子定向移动形成电流，从而形成闭合回路，故D错误；
故选A．

点评：本题考查了化学电源新型电池，知道正负极上得失电子及电极反应式是解本题关键，注意该电池中电解质是碳酸盐而不是酸碱，导致氢气的电极反应式中不是生成氢离子或单纯水，为易错点．