Question

5．甲烷燃料电池以铂丝为电极，KOH为电解质溶液，从两极分别通入甲烷和氧气即可产生电流．关于此燃料电池的下列叙述正确的是（　　）

• A． 通入CH₄的电极为正极
• B． 正极的电极反应式为：20₂+8e^-+4H₂0=80H^-
• C． 若甲烷通人量为1.12L（标准状况）且反应完全，则电池中有0.1mol0₂被氧化
• D． 通入甲烷的电极的电极反应式为：CH₄+20₂+4e^-=C0₂+2H₂0

Answer 1

分析 该燃料生成中，通入甲烷的电极是负极，负极反应式为CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，通入氧气的一极为原电池的正极，发生还原反应，电极方程式为0₂+2H₂O+4e^-=40H^-，总反应式为CH₄+2O₂+2KOH═K₂CO₃+3H₂O，据此分析解答．

解答 解：该燃料生成中，通入甲烷的电极是负极，负极反应式为CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，通入氧气的一极为原电池的正极，发生还原反应，电极方程式为0₂+2H₂O+4e^-=40H^-，总反应式为CH₄+2O₂+2KOH═K₂CO₃+3H₂O，
A．甲烷易失电子发生氧化反应，所以通入甲烷的电极是负极，故A错误；
B．电解质溶液呈碱性，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，电极反应式为：20₂+8e^-+4H₂0=80H^-，故B正确；
C．氧气被还原，而不是被氧化，故C错误；
D．甲烷在反应时失电子被氧化，应为原电池负极反应，电极方程式为CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，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，明确正负极上发生的反应及电极反应式的书写是解本题关键，难点是电极反应式的书写，要结合电解质溶液酸碱性书写．