Question

6．查處酒后駕駛所采用的“便攜式乙醇測(cè)量?jī)x”，以燃料電池為工作原理，如圖，兩電極材料均為Pt．理論上乙醇可以被完全氧化為CO₂，但實(shí)際乙醇被氧化為M，其中一個(gè)電極的反應(yīng)式為：CH₃CH₂OH-2e^-→M+2H⁺．下列說法中正確的是（　�。�

• A． 電池內(nèi)部H⁺向X極移動(dòng)
• B． 另一極Y極的電極反應(yīng)式為：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-
• C． 乙醇在X極上發(fā)生還原反應(yīng)，電子經(jīng)過外電路流向Y極
• D． 電池總反應(yīng)為：2CH₃CH₂OH+O₂→2CH₃CHO+2H₂O

Answer 1

分析 有質(zhì)子交換膜，氫離子能夠移向正極，乙醇被氧化，則X為負(fù)極反應(yīng)，正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水，Y極電極反應(yīng)式為O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，電池總反應(yīng)與乙醇催化氧化的方程式相同，應(yīng)為2CH₃CH₂OH+O₂→2CH₃CHO+2H₂O，原電池放電時(shí)，陽離子向正極移動(dòng)，電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極，據(jù)此分析．

解答 解：A、放電時(shí)，電解質(zhì)溶液中氫離子向正極移動(dòng)Y，故A錯(cuò)誤；
B、存在質(zhì)子交換膜，氫離子能夠移向正極，正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水，Y極電極反應(yīng)式為O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，故B錯(cuò)誤；
C、乙醇被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；
D、電池總反應(yīng)與乙醇催化氧化的方程式相同，應(yīng)為2CH₃CH₂OH+O₂→2CH₃CHO+2H₂O，故D正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了原電池原理，根據(jù)正負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng)及電子、電解質(zhì)溶液中陰陽離子移動(dòng)方向來分析解答即可，易錯(cuò)選項(xiàng)是B，寫電極反應(yīng)式時(shí)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．