Question

一种由CH₃OH、O₂和NaOH溶液构成的新型手机电池，其电池反应为：2CH₃OH+3O₂+4OH^-

放电

充电

2CO₃^2-+6H₂O，则有关说法正确的是（　　）

• A、放电时，CH₃OH参与反应的电极为正极
• B、放电时，负极反应为CH₃OH+8OH^--6e^-=2CO₃^2-+6H₂O
• C、当电池中有5.6 L O₂（ 标准状况下 ）完全反应，有0.5 mol电子转移
• D、放电一段时间后，O₂参与反应的电极附近溶液的pH降低

Answer 1

考点：化学电源新型电池

专题：电化学专题

分析：该燃料电池中，甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，则甲醇所在电极为负极，电极反应式为CH₃OH+8OH^--6e^-=2CO₃^2-+6H₂O，氧气所在电极为正极，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，电极反应式为3O₂+6H₂O+12e^-=12OH^-，再结合氧气和转移电子之间的关系式计算．

解答： 解：A．放电时，甲醇失电子化合价升高而发生氧化反应，则甲醇所在电极为负极，故A错误；
B．放电时，负极上甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为CH₃OH+8OH^--6e^-=2CO₃^2-+6H₂O，故B正确；
C．当电池中有5.6 L O₂（ 标准状况下 ）完全反应，则转移电子的物质的量=

5.6L

22.4L/mol

×4=1mol，故C错误；
D．正极上电极反应式为3O₂+6H₂O+12e^-=12OH^-，因为正极附近生成氢氧根离子，所以放电一段时间后，O₂参与反应的电极附近溶液的pH升高，故D错误；
故选B．

点评：本题考查了燃料电池，明确原电池原理是解本题关键，再根据元素化合价变化来确定正负极上发生的电极反应，难点是电极反应式的书写，难度中等．