Question

將CH₄設(shè)計(jì)成燃料電池，其利用率更高，裝置示意如圖(A、B為多孔性碳棒)持續(xù)通入甲烷，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，消耗甲烷體積VL。則下列說法錯(cuò)誤的是

A．通入CH₄的一端為原電池的負(fù)極，通入空氣的一端為原電池的正極
B．0＜V≤22.4L時(shí)，電池總反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH₄+2O₂+2KOH=K₂CO₃+3H₂O
C．22.4L＜V≤44.8L時(shí)，負(fù)極電極反應(yīng)為：CH₄-8e^-+9CO₃^2- +3H₂O=10HCO₃^-
D．V=33.6L時(shí)，溶液中陰離子濃度大小關(guān)系為： c(CO₃^2- )＞c(HCO₃^- )＞c(OH^-)

Answer 1

D

試題分析：A項(xiàng)中，CH₄失去電子，電子流出，故通入CH₄的一端為原電池的負(fù)極，通入空氣的一端為原電池的正極，正確；
B項(xiàng)中，0＜V≤22.4L，即2n(CH₄)≤n(KOH)，產(chǎn)物為K₂CO₃，電池總反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH₄+2O₂+2KOH=K₂CO₃+3H₂O
C項(xiàng)中，22.4L＜V≤44.8L，即n(KOH)≤2n(CH₄)≤2n(KOH)，產(chǎn)物由K₂CO₃轉(zhuǎn)向KHCO₃，故負(fù)極電極反應(yīng)為：CH₄-8e^-+9CO₃^2- +3H₂O=10HCO₃^-，正確；
D項(xiàng)中，V=33.6L，1.5n(CH₄)=2n(KOH)，溶液中溶質(zhì)是K₂CO₃和KHCO₃為1:1 CO₃^2-水解生成HCO₃^-，且比HCO₃^-水解程度大，故c(HCO₃^- )＞c(CO₃^2- )＞c(OH^-)，錯(cuò)誤。