Question

燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置，它的原理是原电池原理，可进行能量的转换．以CH₄为燃料时，另一极通入氧气，以KOH为电解质溶液，产物为碳酸钾和水，二氧化碳的排放量比常规发电减少40%以上．下列有关燃料电池的说法正确的是（　　）

• A、通入甲烷的一极是燃料电池的负极，该电极上发生的是还原反应
• B、燃料电池是将热能转换为电能的装置
• C、通入氧气的一极的电极反应是：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-
• D、该燃料电池使用一段时间后，溶液的c（OH^-）增大

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：

分析：甲烷燃料电池是将化学能转化为电能的装置，原电池工作时，通入甲烷的一极为原电池的负极，发生氧化反应，通入氧气的一极为原电池的正极，发生还原反应，由于发生：CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O，溶液的pH值减小．

解答： 解：A、原电池工作时，通入甲烷的一极为原电池的负极，发生氧化反应，故A错误；
B、甲烷燃料电池是将化学能转化为电能的装置，故B错误；
C、正极上氧气得电子和水反应产生氢氧根离子，正极反应式为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故C正确；
D、由于发生：CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O，消耗氢氧根离子，溶液的pH值减小，故D错误；
故选C．

点评：本题考查原电池的工作原理，注意电极正负极的判断以及电极反应式的书写，题目难度中等．