Question

某燃料電池所用燃料為H₂和空氣，電解質(zhì)為熔融的K₂CO₃．該電池的總反應(yīng)為2H₂+O₂=2H₂O，負(fù)極反應(yīng)為H₂+CO₃^2--2e^-=H₂O+CO₂．下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A、放電時(shí)CO₃^2-向負(fù)極移動(dòng)
• B、該電池正極反應(yīng)式為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑
• C、電池放電時(shí)，電池中CO₃^2-數(shù)目逐漸減少
• D、電池放電時(shí)，電子經(jīng)正極、負(fù)極、熔融的K₂CO₃后再回到正極，形成閉合回路

Answer 1

分析：該燃料電池中，燃料氫氣失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為H₂+CO₃^2--2e^-=H₂O+CO₂，電池的總反應(yīng)為2H₂+O₂=2H₂O，用總反應(yīng)減負(fù)極得正極反應(yīng)式：O₂+2CO₂+4e^-═2CO₃^2-，原電池中，陰離子向負(fù)極移動(dòng)，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，以形成閉合回路，以此解答該題．

解答：解：A．原電池放電時(shí)，陰離子碳酸根離子向負(fù)極移動(dòng)，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，從而形成閉合回路而產(chǎn)生電流，故A正確；
B．該燃料電池燃料為H₂，電解質(zhì)為熔融的K₂CO₃總反應(yīng)為2H₂+O₂=2H₂O，負(fù)極反應(yīng)為H₂+CO₃^2--2e^-═H₂O+CO₂，用總反應(yīng)減負(fù)極得正極反應(yīng)式：O₂+2CO₂+4e^-═2CO₃^2-，故B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)總反應(yīng)式可知，電池中CO₃^2-的物質(zhì)的量不變，故C錯(cuò)誤；
D．電池放電時(shí)，電子負(fù)極流向正極，電解質(zhì)中陰陽(yáng)離子定向移動(dòng)形成電流，從而形成閉合回路，故D錯(cuò)誤；
故選A．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)電源新型電池，知道正負(fù)極上得失電子及電極反應(yīng)式是解本題關(guān)鍵，注意該電池中電解質(zhì)是碳酸鹽而不是酸堿，導(dǎo)致氫氣的電極反應(yīng)式中不是生成氫離子或單純水，為易錯(cuò)點(diǎn)．