Question

【题目】有一种瓦斯分析仪能够在煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时，通过传感器显示出来。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如下图所示，其中的固体电解质是Y2O3－Na2O，O2-可以在其中自由移动。下列有关叙述正确的的是

A. 瓦斯分析仪工作时，电池内电路中电子由电极b流向电极a

B. 电极b是正极，O2-由电极a流向电极b

C. 当固体电解质中有1 mol O2-通过时，电子转移4 mol

D. 电极a的反应式为：CH4+5O2-―8e-＝CO32- +2H2O

Answer 1

【答案】D

【解析】这是燃料电池，甲烷在a电极失去电子(a极为负极)，被氧化生成二氧化碳，电池内电路中电子由电极b流向电极a，故A错误；氧气在b电极上得到电子生成O2-，b电极上发生还原反应，b电极作正极，O2-由电极b经电解质流向电极a， 故B错误；由负极电极式CH4+5O2-―8e-＝CO32- +2H2O可知，当固体电解质中有5 mol O2-通过时，电子转移8 mol，则有1 mol O2-通过时，电子转移1.6 mol，故C错误；a电极上生成的二氧化碳与O2-结合生成碳酸根离子，电极式为：CH4+5O2-―8e-＝CO32- +2H2O，故D正确。答案选D。