Question

将铂电极放置在KOH溶液中，然后分别向两极通入CH₄和O₂即可产生电流，称为燃料电池．下列叙述正确的是（　　）

• A、通氧气的电极为负极，反应式为：O₂+2H₂O+4e=4OH^-
• B、正极附近的PH值减小，负极附近PH增大
• C、每当外电路转移4mol 电子时，电解质溶液中消耗2mol KOH
• D、负极的电极反应式是：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O

Answer 1

考点：化学电源新型电池

专题：电化学专题

分析：甲烷在反应时失电子被氧化，应为原电池负极反应，电极方程式为CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，通入氧气的一极为原电池的正极，发生还原反应，电极方程式为0₂+2H₂O+4e^-=40H^-，总反应式为CH₄+2O₂+2KOH═K₂CO₃+3H₂O，以此解答该题．

解答： 解：A．通入氧气的一极为原电池的正极，发生还原反应，电极方程式为0₂+2H₂O+4e^-=40H^-，故A错误；
B．放电时，正极发生的反应为0₂+2H₂O+4e^-=40H^-，反应生成0H^-，正极附近溶液的PH增大，负极电极方程式为CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，反应消耗氢氧根离子，则溶液的PH减小，故B错误；
C．总反应式为CH₄+2O₂+2KOH═K₂CO₃+3H₂O，每当外电路转移8mol 电子时，电解质溶液中消耗2mol KOH，故C错误；
D．甲烷在反应时失电子被氧化，应为原电池负极反应，电极方程式为CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，故D正确．
故选D．

点评：本题考查碱性甲烷电池的工作原理，题目难度中等，本题中注意把握电极反应式的书写，正确判断两极的化学反应，在学习中注意积累转移电子与参加反应的物质的量的关系．