Question

固體氧化物燃料電池（SOFC）以固體氧化物作為電解質，O^2-可以在其內部自由通過．其工作原理如圖所示．下列關于固體燃料電池的有關說法正確的是（　　）

A．電極b為電池負極，電極反應式為O₂+4e^-?2O^2-

B．固體氧化物的作用是讓電子在電池內通過

C．若H₂作為燃料氣，則接觸面上發生的反應為H₂+2OH^--4e^-?2H⁺+H₂O

D．若C₂H₄作為燃料氣，則接觸面上發生的反應為C₂H₄+6O^2--12e^-?2CO₂+2H₂O

Answer 1

分析：A、燃料做負極失電子發生氧化反應，氧氣做正極得到電子發生還原反應；
B、電子不通過固體電解質；
C、O^2-可以在其內部自由通過，若氫氣做燃料氣，則在負極接觸面上氫氣失去電子發生反應生成氫離子，而氫離子與正極移動來的氧離子結合為水；
D、O^2-可以在其內部自由通過，若C₂H₄作為燃料氣，則接觸面上發生的反應是乙烯失電子；

解答：解：A、燃料電池都是燃料在負極失電子，氧氣在正極得到電子，所以b電極為正極，故A錯誤；
B、在電池內部陰離子向負極移動，而不是電子移向負極，故B錯誤；
C、若氫氣做燃料氣，則在負極接觸面上氫氣失去電子發生反應生成氫離子，而氫離子與正極移動來的氧離子結合為水，所以電極反應為2H₂+2O^2--4e^-=2H₂O，故C錯誤；
D、若C₂H₄作為燃料氣，則接觸面上發生的反應為C₂H₄+6O^2--12e^-═2CO₂+2H₂O，故D正確；
故選D．

點評：本題考查了化學新型電源的原電池原理應用，主要是考查電極的書寫，注意不是電解質溶液中而是固體電解質形成的原電池．