Question

  燃料电池是燃料（如CO，H₂，CH₄等）跟氧气（或空气）起反应将化学能转变为电能的装置，电解质溶液是强碱溶液，下面关于甲烷燃料电池的说法正确的是

A．负极反应式：O₂+2H₂O+4e==4OH^-

B．负极反应式：CH₄+8OH^--8e==CO₂+6H₂O

C．随着放电的进行，溶液的pH值不变

D．放电时溶液中的阴离子向负极移动

Answer 1

【答案】D

负极反应的另一误区是，不考虑介质环境，反应产物与实际不符。如燃料氧化生成的二氧化碳不可能从强碱溶液中逸出，它将进一步反应转化成碳酸根。所以负极反应式为：

由于部分碱液和二氧化碳反应，所以溶液的pH值将减小。选项C为错误结论。类似铅蓄电池在放电时，介质为硫酸溶液，所以负极反应式为：

以上还应归纳的：①在碱性溶液中：缺氧，应由氢氧根离子提供，剩下转化为水；氧多，应和水结合生成氢氧根离子。②在中性溶液中：缺氧，应由水提供，剩下转化为氢离子；氧多，应和水结合生成氢氧根离子。③在酸性溶液中：缺氧，应由水提供，剩下转化为氢离子；氧多，应和氢离子结合生成水。总之，溶液的酸碱性变化应是由酸性→中性→碱性或碱性→中性→酸性。

【状元纠错】 不考虑介质环境、离子方程式书写错误