Question

12．一種熔融碳酸鹽燃料電池工作原理如圖所示．則下列推斷錯(cuò)誤的是（　�。�

• A． 放電時(shí)負(fù)極有CO₂生成
• B． 正極反應(yīng)為O₂+2CO₂+4e^-═2CO₃^2-
• C． 反應(yīng)CH₄+H₂O$→_{△}^{催化劑}$3H₂+CO，每消耗1molCH₄轉(zhuǎn)移6mol 電子
• D． 該電池可在常溫或高溫時(shí)進(jìn)行工作，對(duì)環(huán)境具有較強(qiáng)的適應(yīng)性

Answer 1

分析 甲烷和水經(jīng)催化重整生成CO和H₂，反應(yīng)中C元素化合價(jià)由-4價(jià)升高到+2價(jià)，H元素化合價(jià)由+1價(jià)降低到0價(jià)，原電池工作時(shí)，CO和H₂為負(fù)極反應(yīng)，被氧化生成二氧化碳和水，正極為氧氣得電子生成CO₃^2-，以此解答該題．

解答 解：A．負(fù)極上CO和H₂被氧化生成二氧化碳和水，電極A反應(yīng)為：H₂+CO+2CO₃^2--4e^-=H₂O+3CO₂，有二氧化碳生成，故A正確；
B．正極為氧氣得電子生成CO₃^2-，反應(yīng)為O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-，故B正確；
C．反應(yīng)CH₄+H₂O$→_{△}^{催化劑}$3H₂+CO，反應(yīng)中C元素化合價(jià)由-4價(jià)升高到+2價(jià)，每消耗1molCH₄轉(zhuǎn)移6mol 電子，故C正確；
D．熔融碳酸鹽為電解質(zhì)，應(yīng)在高溫下進(jìn)行工作，常溫下不能形成原電池，故D錯(cuò)誤．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題為2015年江蘇考題第10題的改編題，考查了化學(xué)電源新型電池，明確原電池中物質(zhì)得失電子、電子流向、離子流向即可解答，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式書寫，要根據(jù)電解質(zhì)確定正負(fù)極產(chǎn)物，難度中等．