Question

20．氢氧燃料电池是将H₂和O₂分别通入电池，穿过浸入20%～40%的KOH溶液的多孔碳电极，其电池反应为2H₂+4OH^--4e^-═4H₂O和O₂+H₂O+4e^-═4OH^-，则下列叙述正确的是（　　）

• A． 通氢气的一极是正极，通氧气的一极是负极
• B． 通氢气的一极发生的是氧化反应
• C． 工作一段时间后电解质溶液的pH值增大
• D． 工作时负极区附近的pH值增大

Answer 1

分析 A．负极氢气失去电子与氢氧根离子生成水，正极氧气得到电子生成氢氧根离子；
B．工作时，通入氢气的一极为电池的负极，发生氧化反应，通入氧气的一极为电池的正极，发生还原反应；
C．电池总反应与氢气在氧气中燃烧的化学方程式一致，产物为水，导致电解质溶液的浓度减小，溶液的pH减小；
D．负极消耗氢氧根离子，导致溶液pH减小．

解答 解：A．在燃料电池中，通入燃料氢气的一极为电池的负极，通入O₂的一极是正极，故A错误；
B．在燃料电池中，通入燃料氢气的一极为电池的负极，负极失去电子发生氧化反应，故B正确；
C．氢氧燃料电池总反应与氢气在氧气中燃烧的化学方程式一致，产物为水，氢氧化钾浓度减小，则工作一段时间后电解质溶液的pH减小，故C错误；
D、氢氧燃料电池中通入氢气的一极为电池的负极，发生氧化反应，电极反应为：H₂+2OH^-=2H₂O+2e^-，导致负极区附近氢氧根离子浓度减小，溶液的pH减小，故D错误；
故选B．

点评 本题主要考查原电池的工作原理及其应用，题目难度中等，明确原电池工作原理为解答关键，注意掌握电解质溶液的组成对电极反应的影响，为易错点．