Question

查處酒后駕駛采用的便攜式乙醇測量儀以燃料電池為工作原理，在酸性環(huán)境中，理論上乙醇可以被完全氧化為CO₂，但實際乙醇被氧化為X，其中一個電極的反應(yīng)式為：CH₃CH₂OH-2e^-→X+2H⁺．下列說法中不正確的是（　�。�

A、X是CH₃CHO

B、電池內(nèi)部H+由負極向正極移動

C、另一極的電極反應(yīng)式為：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-

D、若負極上有2mol物質(zhì)被氧化，正極上就有1mol物質(zhì)被還原

Answer 1

分析：乙醇酸性燃料電池中，乙醇被氧化，應(yīng)為電池負極，正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水，電極反應(yīng)式為O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，電池總反應(yīng)與乙醇的催化氧化方程式相同，應(yīng)為2CH₃CH₂OH+O₂→2CH₃CHO+2H₂O，原電池工作時，電子由負極經(jīng)外電路流向正極，據(jù)此分析．

解答：解：A．已知電極的反應(yīng)式為：CH₃CH₂OH-2e^-→X+2H⁺，根據(jù)原子守恒可知X是CH₃CHO，故A正確；
B．原電池工作時，陽離子向正極移動，故B正確；
C．電解質(zhì)溶液呈酸性，正極反應(yīng)式為O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，故C錯誤；
D．電池總反應(yīng)與乙醇催化氧化方程式相同，應(yīng)為2CH₃CH₂OH+O₂→2CH₃CHO+2H₂O，由方程式可知還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為2：1，故D正確．
故選D．

點評：本題以化學(xué)電源新型電池為載體考查了原電池原理，難度不大，寫電極反應(yīng)式時要注意結(jié)合溶液的酸堿性；在酸性溶液，生成物中不能有氫氧根離子生成；在堿性溶液中，生成物中不能有氫離子生成．