Question

将两个铂电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH₄和O₂，构成甲烷燃料电池．已知：通入CH₄的一极，其电极反应式是：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O；通入O₂的另一极，其电极反应式是：2O₂+4H₂O+8e^-=8OH^-．下列叙述正确的是（　　）

• A、通入CH₄的电极为正极
• B、该电池使用一段时间后应补充KOH
• C、正极发生氧化反应
• D、燃料电池工作时，溶液中的OH^-向正极移动

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：燃料原电池中，甲烷失电子发生氧化反应，所以通入燃料的电极为负极，电池反应式为：CH₄+2OH^-+2O₂=CO₃^2-+3H₂O，通入氧化剂的电极为正极，其电极反应是：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，溶液中阴离子流向负极，阳离子流向正极．

解答： 解：A．燃料原电池中，甲烷失电子发生氧化反应，所以通入燃料的电极为负极，故A错误；
B．反应总方程式为CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O，消耗KOH，应使用一段时间后应补充KOH，故B正确；
C．通入氧气的一极为正极，正极上氧气得电子发生还原反应，故C错误；
D．放电时，溶液中阴离子流向负极，阳离子流向正极，故D错误．
故选B．

点评：本题考查碱性甲烷电池的工作原理，题目难度不大，注意把握电极反应式的书写，正确判断两极的化学反应，在学习中注意归纳电子、电流、离子的流向．