Question

據(jù)報道，某海軍航空站安裝了一臺250kW的MCFC型的燃料電池．該電池不僅能為航空站提供電能，同時還供應水蒸氣，其工作溫度為600～700℃，所用的燃料是H₂，電解質(zhì)是熔融的K₂CO₃．已知該電池的總反應式為：2H₂+O₂═2H₂O，正極的電極反應是：O₂+4e^-+2CO₂═2CO₃^2-，則下列說法正確的是（ ）
A．放電時，負極反應為：H₂-2e^-═2H⁺
B．電池工作時，電解質(zhì)中的CO₃^2-移向電池的負極
C．該燃料電池供應1 mol水蒸氣時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4 mol
D．放電過程中，電池中的Na₂CO₃的物質(zhì)的量逐漸增大

Answer 1

【答案】分析：A．總反應為2H₂+O₂═2H₂O，則負極反應中CO₃^2-參與反應；
B．原電池中陰離子向負極移動；
C．由反應可知，生成2molH₂O轉(zhuǎn)移4mol電子；
D．由總反應可知，碳酸鈉的量不變．
解答：解：放電時，負極反應為2H₂-4e^-+2CO₃^2-═2CO₂+2H₂O，故A錯誤；
B．原電池中陰離子向負極移動，則電解質(zhì)中的CO₃^2-移向電池的負極，故B正確；
C．由反應可知，生成2molH₂O轉(zhuǎn)移4mol電子，則該燃料電池供應1mol水蒸氣時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol，故C錯誤；
D．由總反應可知，放電過程中，電池中的Na₂CO₃的物質(zhì)的量不變，故D錯誤；
故選B．
點評：本題考查化學電源新型電池，明確總反應及正負極反應是解答本題的關鍵，注意離子的移動方法及利用化合價分析轉(zhuǎn)移電子，題目難度中等．