Question

18．一種燃料電池，一極通入空氣，另一極通入丁烷（C₄H₁₀）氣體；電解質是摻雜氧化釔（Y₂O₃）的氧化鋯（Z_rO₂）晶體，在熔融狀態(tài)下能傳導O^2-．下列對該燃料說法正確的是（　�。�

• A． 在熔融電解質中，O^2-由負極移向正極
• B． 放電時每轉移4 mol電子，正極有1mol O₂被氧化
• C． 通入空氣的一極是正極，電極反應為：O₂+4e^-=2O^2-
• D． 通入丁烷的一極是正極，電極反應為：C₄H₁₀+26e^-+13O²=4CO₂+5H₂O

Answer 1

分析 在丁烷燃料電池中，熔融狀態(tài)下能傳導O^2-，則負極發(fā)生氧化反應，電極反應式為C₄H₁₀-26e^-+13O^2-=4CO₂+5H₂O，正極發(fā)生還原反應，電極反應式為O₂+4e^-=2O^2-，總反應式為2C₄H₁₀+13O₂═8CO₂+10H₂O，在原電池中，陰離子向負極移動，陽離子向正極移動，據(jù)此分析．

解答 解：在丁烷燃料電池中，負極發(fā)生氧化反應，電極反應式為C₄H₁₀-26e^-+13O^2-=4CO₂+5H₂O，正極發(fā)生還原反應，電極反應式為O₂+4e^-=2O^2-，總反應式為2C₄H₁₀+13O₂═8CO₂+10H₂O，在原電池中，陰離子向負極移動，陽離子向正極移動．
A．在熔融電解質中，O^2-移向負極，故A錯誤；
B．放電時每轉移4 mol電子，關系式為：O₂～4e^-，正極有1mol O₂被還原，故B錯誤；
C．通入空氣的一極是正極，電極反應為：O₂+4e^-=2O^2-，故C正確；
D．通入丁烷的一極是負極，電極反應為：C₄H₁₀+26e^-+13O^2-═4CO₂+5H₂O，故D錯誤；
故選C．

點評 本題考查化學電源新型電池，側重于電極反應方程式的考查，題目難度中等，注意從正負極發(fā)生的變化結合電解質的特點書寫電極反應式．