Question

將鉑電極放置在KOH溶液中，然后分別向兩極通入CH₄和O₂，即可產生電流，此裝置稱為甲烷燃料電池．下列敘述中正確的是（　　）
①通入CH₄的電極為正極；
②正極的電極反應式為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
③通入CH₄的電極反應式為：CH₄+2O₂+4e^-=CO₂+2H₂O；
④負極的電極反應式為：CH₄+10OH^--8e^-=

CO

2- 3

+7H₂O；
⑤放電時溶液中的陽離子向負極移動；
⑥放電時溶液中的陰離子向負極移動．

A．①③⑤

B．④⑤⑥

C．②④⑥

D．①②③

Answer 1

分析：①甲烷燃料電池中甲烷失電子為負極；
②正極上氧氣得電子生成氫氧根離子；
③甲烷燃料電池負極是甲烷失電子，堿性條件下生成碳酸根離子；
④甲烷燃料電池負極是甲烷失電子，堿性條件下生成碳酸根離子；
⑤⑥原電池工作時，電解質溶液中，陽離子向正極移動，陰離子向負極移動．

解答：解：①甲烷燃料電池中甲烷失電子為負極，故錯誤；
②堿性條件下，正極上氧氣得電子生成氫氧根離子，其電極反應式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故正確；
③甲烷燃料電池負極是甲烷失電子，堿性條件下生成碳酸根離子，所以負極的電極反應式為：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，故錯誤；
④甲烷燃料電池負極是甲烷失電子，堿性條件下生成碳酸根離子，所以負極的電極反應式為：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，故正確；
⑤⑥原電池工作時，電解質溶液中，陽離子向正極移動，陰離子向負極移動，所以⑤錯誤，⑥正確；
故正確的有②④⑥；
故選C．

點評：本題考查堿性甲烷電池的工作原理，題目難度不大，本題中注意把握電極反應式的書寫，正確判斷兩極的化學反應，在學習中注意積累電子、電流、離子的流向．