Question

有人設(shè)計(jì)出利用CH₄和O₂的反應(yīng)，用鉑電極在KOH溶液中構(gòu)成原電池．電池的總反應(yīng)為：CH₄+2O₂+2KOH=K₂CO₃+3H₂O則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
①通入甲烷的電極為電池的正極，
②通入氧氣的電極為正極
③每有1molCH₄被氧化，轉(zhuǎn)移8mol電子
④電池放電后，溶液PH不斷升高．

• A、①②
• B、②③
• C、①④
• D、③④

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：

分析：堿性CH₄燃料電池，具有還原性的甲烷為原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，通入氧氣的一極為原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，原電池工作時(shí)，電子從負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，電解質(zhì)溶液中，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，據(jù)此分析．

解答： 解：①燃料電池中，燃料甲烷在負(fù)極是典型的發(fā)生氧化反應(yīng)，氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，故①錯(cuò)誤；
②燃料電池中，燃料甲烷在負(fù)極是典型的發(fā)生氧化反應(yīng)，氧氣在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，故②正確；
③通入CH₄的電極為負(fù)極失電子反應(yīng)氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，1molCH₄被氧化，轉(zhuǎn)移8mol電子，故③正確；
④電池反應(yīng)式為：CH₄+2OH^-+2O₂=CO₃^2-+3H₂O，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液中氫氧根離子不斷減少，溶液pH不斷減小，故④錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了燃料電池，電極反應(yīng)式的書寫要注意結(jié)合電解質(zhì)溶液判斷電極上的生成物，原料相同，電解質(zhì)溶液不同，電極反應(yīng)式就不同；