Question

2．固体氧化物燃料电池是一种新型的燃料电池，它是以固体氧化钇（Y₂O₃）、氧化锆（ZrO₂）为解质，这种电解质在高温熔融状态下允许氧离子（O^2-）在其间通过．某甲醇燃料电池的工作原理如图所示，两个多孔电极均不参与电极反应．下列有关该燃料电池的说法错误的是（已知每摩尔电子所携带的电量为9.65×10⁴C/mol）（　　）

• A． 该燃料电池的负极反应式为CH₃OH-6e^-+3O^2-═CO₂↑+2H₂O
• B． 若有16g甲醇发生反应，该电池理论上提供的电量最多为2.895×10⁵C
• C． 氧气在负极发生还原反应
• D． O^2-在电解质中的移动方向为：正极→负极

Answer 1

分析 甲醇燃料电池，燃料甲醇为原电池的负极，被氧化，电极反应式为CH₃OH-6e^-+3O^2-═CO₂↑+2H₂O，通入空气的一极为原电池的正极，发生还原反应，电极反应式为O₂+4e^-=2O^2-，阴离子移向负极，以此解答该题．

解答 解：A、甲醇燃料电池，燃料甲醇为原电池的负极，被氧化，电极反应式为CH₃OH-6e^-+3O^2-═CO₂↑+2H₂O，故A错误；
B、由负极反应电极反应式为CH₃OH-6e^-+3O^2-═CO₂↑+2H₂O及每摩尔电子所携带的电量为9.65×10⁴C/mol，则16g甲醇发生反应理论上提供的电量最多为$\frac{16g}{32g/mol}$×6×9.65×10⁴C/mol=2.895×10⁵C，故B正确；
C、氧气为原电池的正极，发生还原反应，故C错误；
D、原电池中阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，所以O^2-在电解质中的移动方向为：正极→负极，故D正确；
故选C．

点评 本题考查原电池知识，题目难度中等，注意电解质溶液为非水物质，此为解题的关键．