Question

用两根铂丝作电极插入KOH溶液中，再分别向两极通入甲烷气体和氧气，可形成燃料电池，下列说法错误的是（　　）

• A、通甲烷的一极为负极，通氧气的一极为正极
• B、放电时通入氧气的一极附近溶液的pH升高
• C、放电一段时间后，K+的物质的量不变
• D、通甲烷的电极反应式是：CH₄+8OH^--8e^-═CO₂+6H₂O

Answer 1

考点：化学电源新型电池

专题：

分析：甲烷燃料电池中通入甲烷的一极为原电池的负极，发生氧化反应，通入氧气的一极为原电池的正极，发生还原反应，电池反应为CH₄+2KOH+2O₂═K₂CO₃+3H₂O，判断溶液是碱性．

解答： 解：A、甲烷燃料电池中通入甲烷的一极为原电池的负极，通入氧气的一极为原电池的正极，故A正确；
B、放电时通入氧气的一极发生电极反应为0₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，附近溶液的pH升高，故B正确；
C、甲烷燃料电池中，电池总反应为CH₄+2KOH+2O₂═K₂CO₃+3H₂O，因为生成水，导致电解质氢氧化钾的浓度减小，但是K⁺的物质的量不变，故C正确；
D、甲烷燃料电池中通入甲烷的一极为原电池的负极，发生氧化反应，电极反应可以用电池反应减去正极反应的2倍0₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；得到负极电极反应为：CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O，故D错误；
故选D．

点评：本题考查甲烷燃料电池的工作原理及电极反应式的书写，题目难度不大，注意电极反应与电解质溶液的关系．