Question

18．有一种MCFC型氢氧燃料电池，电解质为熔融的K₂CO₃．电池的总反应为：2H₂+O₂=2H₂O，负极反应为H₂+CO₃^2--2e^-=H₂O+CO₂．下列说法中正确的（　　）

• A． 正极反应为4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑
• B． 放电时CO₃^2-向负极移动
• C． 电池放电时，电池中CO₃^2-的物质的量将逐渐减少
• D． 电路中电子由负极、经熔融的K₂CO₃流到正极，形成闭合回路

Answer 1

分析 该原电池中，通入燃料氢气的电极是负极，通入氧化剂氧气的电极是正极，负极反应式为H₂+CO₃^2--2e^-=H₂O+CO₂，正极反应式为O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-，
A．正极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子；
B．放电时，电解质中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动；
C．放电时，根据电池反应式知，碳酸根离子不参加反应；
D．放电时，电子从负极沿导线流向正极，不进入电解质中．

解答 解：A．正极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子，正极反应式为O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-，故A错误；
B．放电时，电解质中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，所以CO₃^2-向负极移动，故B正确；
C．放电时，根据电池反应式知，碳酸根离子不参加反应，所以电解质中碳酸根离子物质的量不变，故C错误；
D．放电时，电子从负极沿导线流向正极，不进入电解质中，电解质中通过阴阳离子定向移动形成电流，故D错误；
故选B．

点评 本题考查化学电源新型电池，为高频考点，明确电子流向、离子移动方向、各个电极发生的反应是解本题关键，难点是电极反应式的书写，要结合电解质特点书写，易错选项是D．