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(zhì)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(dǎo)O^2-．下列對(duì)該燃料說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 在熔融電解質(zhì)中，O^2-由負(fù)極移向正極
• B． 放電時(shí)每轉(zhuǎn)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(yīng)為：O₂+4e^-=2O^2-
• D． 通入丁烷的一極是正極，電極反應(yīng)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(dǎo)O^2-，則負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為C₄H₁₀-26e^-+13O^2-=4CO₂+5H₂O，正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O₂+4e^-=2O^2-，總反應(yīng)式為2C₄H₁₀+13O₂═8CO₂+10H₂O，在原電池中，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，據(jù)此分析．

解答 解：在丁烷燃料電池中，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為C₄H₁₀-26e^-+13O^2-=4CO₂+5H₂O，正極發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O₂+4e^-=2O^2-，總反應(yīng)式為2C₄H₁₀+13O₂═8CO₂+10H₂O，在原電池中，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)．
A．在熔融電解質(zhì)中，O^2-移向負(fù)極，故A錯(cuò)誤；
B．放電時(shí)每轉(zhuǎn)移4 mol電子，關(guān)系式為：O₂～4e^-，正極有1mol O₂被還原，故B錯(cuò)誤；
C．通入空氣的一極是正極，電極反應(yīng)為：O₂+4e^-=2O^2-，故C正確；
D．通入丁烷的一極是負(fù)極，電極反應(yīng)為：C₄H₁₀+26e^-+13O^2-═4CO₂+5H₂O，故D錯(cuò)誤；
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)電源新型電池，側(cè)重于電極反應(yīng)方程式的考查，題目難度中等，注意從正負(fù)極發(fā)生的變化結(jié)合電解質(zhì)的特點(diǎn)書寫電極反應(yīng)式．