Question

查处酒后驾驶所采用的“便携式乙醇测量仪”以燃料电池为工作原理；在酸性环境中，理论上乙醇可以被完全氧化为CO₂，但实际上乙醇被氧化为X，其中一个电极的反应式为：CH₃CH₂OH-2e^-→X+2H⁺．下列说法正确的是（　　）

• A、另一电极反应式为：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-
• B、检测时，溶液中的H⁺向负极移动
• C、乙醇在正极发生反应，电子经过外电路流向负极
• D、电池总反应为：2CH₃CH₂OH+O₂→2CH₃CHO+2H₂O

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：酸性环境下，乙醇被氧化，则为负极反应，正极上氧气得电子和氢氧根离子反应生成水，电极反应式为O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，电池总反应与乙醇燃烧的方程式相同，应为2CH₃CH₂OH+O₂→2CH₃CHO+2H₂O，原电池放电时，阳离子向正极移动，电子从负极沿导线流向正极．

解答： 解：A、电解质溶液呈酸性，正极反应式为O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，故A错误；
B、放电时，电解质溶液中氢离子向正极移动，故B错误；
C、乙醇在负极上失电子发生氧化反应，氧气在正极上得电子发生还原反应，电子从负极沿导线流向正极，故C错误；
D、电池总反应与乙醇燃烧的方程式相同，应为2CH₃CH₂OH+O₂→2CH₃CHO+2H₂O，故D正确；
故选D．

点评：本题考查了原电池原理，根据正负极上发生的电极反应及电子、电解质溶液中阴阳离子移动方向来分析解答即可，易错选项是A，写电极反应式时要注意结合溶液的酸碱性，在酸性溶液，生成物中不能有氢氧根离子生成，在碱性溶液中，生成物中不能有氢离子生成．