Question

如图是水煤气（成分为CO、H₂）空气燃料电池的工作原理示意图，a、b均为惰性电极．下列叙述中正确的是（　　）

• A、A处通入空气，B处通入水煤气
• B、a电极的反应式包括：CO+4OH^--2e^-=CO₃^2-+2H₂O
• C、a电极发生还原反应，b电极发生氧化反应
• D、如用这种电池电镀铜，当镀件增重6.4g，则消耗标准状况下的水煤气2.24L

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：A．燃料电池中，通入燃料的电极失电子、通入氧化剂的电极得电子；
B．a电极上CO和氢气都失电子发生氧化反应；
C．a电极发生氧化反应、b电极发生还原反应；
D．根据转移电子相等进行计算．

解答： 解：A．电子的流向可知，电子从a极出来，回到b极，所以a是负极（燃料失电子），b极是正极（O₂得电子），故A错误；
B．负极电极反应式：不仅CO失电子，还有H₂失电子，CO失电子后变成+4价（以CO₂形式存在），而电解质溶液是碱性溶液，所以CO₂会与OH^-发生反应生成CO₃^2-，故电极反应为：CO+4OH^--2e^-=CO₃^2-+2H₂O，同理可写出H₂的反应：H₂+2OH^--2e^-=2H₂O，所以漏了H₂的反应式，故B错误；
C．a电极是负极，发生氧化反应，b电极是正极，得到电子，发生还原反应，故C错误；
D．如用这种电池电镀铜，当镀件增重6.4gCu，说明n（Cu）=0.1mol．转移n（e^-）=0.2mol，1molCO转移2mol e^-，1mol H₂转移2mol e^-，1molCO和H₂的混合气体也是转移2mol e^-，现增重6.4gCu，转移0.2mol e^-，所以消耗CO  0.1mol或0.1mol H₂或CO和H₂的混合气体0.1mol，故D正确；
故选D．

点评：本题考查原电池的工作原理及应用，明确电极反应的判断和电极反应式的书写即可解答，易错选项是D，根据转移电子相等计算，题目难度不大．