Question

甲烷燃料电池能量转化率高．以KOH为电解质溶液，分别向两极通入CH₄和O₂，即可产生电流，其电极反应分别为：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O；2O₂+8e^-+4H₂O=8OH^-．下列说法错误的是（　　）

A．CH₄ 在负极发生氧化反应

B．O₂ 作为氧化剂发生还原反应

C．甲烷燃料电池实现了化学能转变为电能

D．分别将1 mol H₂和CH₄做燃料电池的原料，产生电量一样多

Answer 1

分析：燃料原电池中，甲烷失电子发生氧化反应，所以通入燃料的电极为负极，负极上失电子发生氧化反应，电池反应式为：CH₄+2OH^-+2O₂=CO₃^2-+3H₂O，通入氧化剂的电极为正极，正极上得电子发生还原反应，其电极反应是：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，注意燃料电池也属于原电池．

解答：解：A．失电子的物质在负极上发生氧化反应，根据方程式知，甲烷在负极上发生氧化反应，电极反应式为：CH₄+2OH^-+2O₂=CO₃^2-+3H₂O，故A正确；
B．氧气在正极上得电子发生还原反应，电极反应式为：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，故B正确；
C．燃料电池也是原电池，所以甲烷燃料电池实现了化学能转变为电能，故C正确；
D．将1 mol H₂和CH₄做燃料电池的原料，甲烷和氢气失去的电子不同，所以产生电量不同，故D错误；
故选D．

点评：本题考查碱性甲烷电池的工作原理，题目难度不大，注意把握电极反应式的书写，书写电极反应式时要结合电解质溶液的酸碱性．