Question

【题目】我国科学家提出了无需加入额外电解质的钠离子直接甲酸盐燃料电池体系，其工作原理如图所示。甲酸钠（HCOONa）的水解为电极反应和离子传输提供了充足的OH-和Na+。下列有关说法不正确的是

A.A极为电池的负极，且以阳离子交换膜为电池的隔膜

B.放电时，负极反应为HCOO- +3OH- -2e- =CO32-+2H2O

C.当电路中转移0.l mol电子时，右侧电解质溶液质量增加2.3g

D.与传统的氯碱工业相比，该体系在不污染环境的前提下，可以实现同步发电和产碱

Answer 1

【答案】C

【解析】

从图中可以看出，A电极上HCOO-转化为CO32-，发生反应HCOO- +3OH- -2e- =CO32-+2H2O，C元素由+2价升高为+4价，所以A为负极，B为正极。当负极失去2mole-时，溶液中所需Na+由4mol降为2mol，所以有2molNa+将通过交换膜离开负极区溶液进入正极区。正极O2得电子，所得产物与水发生反应，电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-，由于正极区溶液中阴离子数目增多，所以需要提供Na+以中和电性。

A．由以上分析可知，A极为电池的负极，由于部分Na+要离开负极区，所以电池的隔膜为阳离子交换膜，A正确；

B．由以上分析可知，电池放电时，负极反应为HCOO- +3OH- -2e- =CO32-+2H2O，B正确；

C．依据负极反应式，当电路中转移0.l mol电子时，有0.1molNa+通过离子交换膜进入右侧，右侧参加反应的O2质量为=0.8g，电解质溶液质量增加2.3g+0.8g=3.1g，C不正确；

D．与传统的氯碱工业相比，该体系没有污染环境的气体产生，且可发电和产碱，D正确；

故选C。