Question

一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入C₄H₁₀气体，电解质是掺杂氧化钇（Y₂O₃）的氧化锆（ZrO₂）晶体，在熔融状态下能传导O^2—。下列对该燃料电池说法正确的是（ ）

A．在熔融电解质中，O2—由负极向正极

B．电池工作时，消耗1mol C4H10最多转移16mol e—

C．通入空气的一极是正极，电极反应式为：O2+4e—=2O2—

D．通入丁烷的一极为正极；电极反应式为：C4H10+13O2—+26e—=4CO2+5H2O

Answer 1

C

丁烷是可燃性气体，在负价失去电子被氧化，电子通过导线传递到正极上，然后氧气在正极上得到电子被还原，由于电解质是熔融的盐，所以氧气的还原产物是O^2—，A不正确。丁烷中碳的化合价是－2.5价，氧化产物是CO₂，碳的化合价是＋价，所以1mol丁烷反应转移的电子是4×（4＋2.5）mol＝26mol，B不正确。负价和正极的反应式分别是2C₄H₁₀+26O^2—+52e^—=8CO₂+10H₂O、13O₂+52e^—=26O^2—，所以正确的答案是C。