Question

17．一種酸性“二甲醚（CH₃OCH₃）直接燃料電池”具有啟動快、能量密度高、效率好等優(yōu)點，其電池原理如圖所示．下列有關該電池的說法不正確的是（　　）

• A． 多孔碳a能增大氣固接觸面積，提高反應速率，該電極為負極
• B． 電極b上發(fā)生的反應為：CH₃OCH₃-12e^-+3H₂O═2CO₂+12H⁺
• C． H⁺由b電極向a電極遷移
• D． 二甲醚直接燃料電池能量密度（ kW•h•kg^-1）約為甲醇（CH₃OH）直接燃料電池能量密度的1.4倍

Answer 1

分析 A、采用多孔導電材料，可以提高電極反應物質(zhì)在電極表面的吸附量，并使它們與電解質(zhì)溶液充分接觸，而該極是氧氣放電，所以是正極；
B、電極b是負極發(fā)生氧化反應；
C、陽離子向正極移動；
D、二甲醚提供1mol電子所需質(zhì)量為：$\frac{46}{12}$g，而甲醇（CH₃OH）提供1mol電子$\frac{30}{6}$g．

解答 解：A、采用多孔導電材料，可以提高電極反應物質(zhì)在電極表面的吸附量，并使它們與電解質(zhì)溶液充分接觸，而該極是氧氣放電，所以是正極，而不是負極，故A錯誤；
B、電極b是負極發(fā)生氧化反應，電極反應式為：CH₃OCH₃-12e^-+3H₂O═2CO₂+12H⁺，故B正確；
C、陽離子向正極移動，所以H⁺由b電極向a電極遷移，故C正確；
D、二甲醚提供1mol電子所需質(zhì)量為：$\frac{46}{12}$g，而甲醇（CH₃OH）提供1mol電子$\frac{30}{6}$g，所以二甲醚直接燃料電池能量密度（ kW•h•kg^-1）約為甲醇（CH₃OH）直接燃料電池能量密度為：$\frac{\frac{30}{6}}{\frac{46}{12}}$約為1.4倍，故D正確；
故選A．

點評 本題考查了燃料電池，明確正負極上發(fā)生的反應是解本題關鍵，難點是電極反應式的書寫，要結(jié)合電解質(zhì)溶液的酸堿性書寫，注意電子不能在溶液中移動，題目難度不大．