Question

高效能電池的研發(fā)制約電動(dòng)汽車的推廣．有一種新型的燃料電池，它以多孔鎳板為電極插入KOH溶液中，然后分別向兩極通入乙烷和氧氣，其總反應(yīng)式為：2C₂H₆+7O₂+8KOH=4K₂CO₃+10H₂O，有關(guān)此電池的推斷正確的是（　�。�

A、負(fù)極反應(yīng)為：14H₂O+7O₂+28e^-=28OH^-

B、放電過程中KOH的物質(zhì)的量濃度不變

C、每消耗1molC₂H₆，則電路上轉(zhuǎn)移的電子為14mol

D、放電一段時(shí)間后，負(fù)極周圍的pH升高

Answer 1

分析：在燃料電池中，負(fù)極上是燃料發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，C₂H₆+18OH^--14e^-═2CO₃^2-+12H₂O，正極上是氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-，根據(jù)電極反應(yīng)可以確定電子轉(zhuǎn)移情況以及電極附近溶液的酸堿性變化情況．

解答：解：A、在燃料電池中，負(fù)極上是燃料發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，在堿性電解質(zhì)下為C₂H₆+18OH^--14e^-═2CO₃^2-+12H₂O，故A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)總反應(yīng)為：2C₂H₆+7O₂+8KOH═4K₂CO₃+10H₂O，可以知道放電過程中，消耗了氫氧化鉀，KOH的物質(zhì)的量濃度會(huì)減小，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)電極反應(yīng)式：C₂H₆+18OH^--14e^-═2CO₃^2-+12H₂O，每消耗1molC₂H₆，則電路上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為14mol，故C正確；
D、根據(jù)負(fù)極反應(yīng)：C₂H₆+18OH^--14e^-═2CO₃^2-+12H₂O，放電一段時(shí)間后，該極上消耗氫氧根離子，所以負(fù)極周圍的pH降低，故D錯(cuò)誤；
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生燃料電池的工作原理知識(shí)，注意書寫電極反應(yīng)時(shí)結(jié)合溶液的酸堿性分析，難度中等．