Question

某種燃料電池是以甲烷（CH₄）和空氣為原料，以KOH為電解質(zhì)溶液構(gòu)成的原電池．電池的總反應(yīng)類似甲烷在氧氣中的燃燒．下列說(shuō)法正確的是（　　）
①每消耗1molCH₄可以向外電路提供8mole^-
②CH₄在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式是：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O
③燃料電池把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，而不經(jīng)過(guò)熱能這一種中間形式，所以它的能量轉(zhuǎn)化效率高，并且減少了對(duì)環(huán)境的污染
④這種燃料電池要定期更換電解質(zhì)溶液．

A．①②

B．①②③④

C．①③④

D．②④

Answer 1

分析：①根據(jù)電極反應(yīng)來(lái)確定轉(zhuǎn)移電子情況；
②根據(jù)負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)類型確定反應(yīng)的物質(zhì)及電極反應(yīng)式；
③根據(jù)能量轉(zhuǎn)化判斷；
④根據(jù)電池反應(yīng)前后電解質(zhì)的變化來(lái)判斷．

解答：解：①根據(jù)電極反應(yīng)式：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，則每消耗1molCH₄可以向外電路提供8mole^-，故①正確；
②燃料在負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，甲烷燃燒能生成二氧化碳和水，二氧化碳和氫氧化鉀反應(yīng)生成碳酸鉀，所以電極反應(yīng)式為：CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O，故②正確；
③燃料電池把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，而不經(jīng)過(guò)熱能這一種中間形式，所以它的能量轉(zhuǎn)化效率高，反應(yīng)的產(chǎn)物是碳酸鉀和水，可以減少對(duì)環(huán)境的污染，故③正確；
④該電池的電池反應(yīng)式為：CH₄+2O₂+2KOH=K₂CO₃+3H₂O，溶液由堿溶液變成鹽溶液，要定期更換電解質(zhì)溶液，故④正確．
故選B．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了燃料電池，電極反應(yīng)式的書寫要注意結(jié)合電解質(zhì)溶液判斷電極上的生成物，原料相同，電解質(zhì)溶液不同，電極反應(yīng)式就不同．