Question

將氫氣．甲烷．乙醇等物質(zhì)在氧氣中燃燒時(shí)的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫燃料電池．燃料電池的基本組成為電極．電解質(zhì)．燃料和氧化劑．此種電池能量利用率可高達(dá)80%（一般柴油發(fā)電機(jī)只有40%左右），產(chǎn)物污染也少．下列有關(guān)燃料電池的說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　）

A．上述燃料電池的負(fù)極反應(yīng)材料是氫氣．甲烷．乙醇等物質(zhì)

B．氫氧燃料電池常用于航天飛行器，原因之一是該電池的產(chǎn)物為水，經(jīng)過(guò)處理之后可供宇航員使用

C．乙醇燃料電池的電解質(zhì)常用KOH，該電池的負(fù)極反應(yīng)為C₂H₅OH-12e^-=2CO₂↑+3H₂O

D．甲烷燃料電池的正極反應(yīng)為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

Answer 1

分析：A．燃料電池中負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，負(fù)極上反應(yīng)材料是燃料；
B．氫氧燃料電池的產(chǎn)物是水；
C．乙醇燃料電池的電解質(zhì)用KOH時(shí)，生成的二氧化碳會(huì)和其反應(yīng)生成碳酸鹽；
D．甲烷燃料電池正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)．

解答：解：A．燃料電池中，燃料做負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)物可以是氫氣、甲烷、乙醇等物質(zhì)，故A正確；
B、航天飛行器中氫氧燃料電池的產(chǎn)物是水，經(jīng)過(guò)處理之后可供宇航員使用，故B正確；
C、乙醇燃料電池的電解質(zhì)用KOH時(shí)，生成的二氧化碳會(huì)和其反應(yīng)生成碳酸鹽，負(fù)極發(fā)生反應(yīng)C₂H₅OH-12e^-+16OH^-=2CO₃^2-+11H₂O，故C錯(cuò)誤；
D、在酸性環(huán)境下，燃料電池中正極反應(yīng)為：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，堿性環(huán)境下，正極上電極反應(yīng)式為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，電解質(zhì)溶液的酸堿性未知，故D錯(cuò)誤；
故選CD．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了原電池原理，明確正負(fù)極上得失電子即可解答，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫，要結(jié)合電解質(zhì)溶液的酸堿性書寫，為易錯(cuò)點(diǎn)．