Question

甲烷燃料電池是一種新型化學電源，該電池是以鉑絲為電極，KOH為電解質(zhì)溶液，然后從兩極分別通入甲烷和氧氣，該電池的電極反應為：
X極  CH_4-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O
Y極  2O₂+8e^-+4H₂O=8OH^-
關于此燃料電池的下列說法不正確的是（　　）

A．通入CH₄的X極為電池的負極，通入O₂的Y極為電池的正極

B．電池工作過程中溶液pH將下降

C．放電時每轉(zhuǎn)移4mol電子，正極有1mol O₂被氧化

D．該燃料電池的總化學方程式可表示為：CH₄+2O₂+2KOH=K₂CO₃+3H₂O

Answer 1

分析：堿性甲烷燃料電池，具有還原性的甲烷為原電池的負極，發(fā)生氧化反應，電極反應式為CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，通入氧氣的一極為原電池的正極，發(fā)生還原反應，電極反應式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，根據(jù)電極反應確定液的pH變化情況以及電子轉(zhuǎn)移和物質(zhì)量之間的關系．

解答：解：A、堿性甲烷燃料電池，具有還原性的甲烷為原電池的負極，發(fā)生氧化反應，所以X極是負極，通入氧氣的一極為原電池的正極，發(fā)生還原反應，Y極為正極，故A正確；
B、根據(jù)總反應：CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O，則氫氧化鉀被消耗，電池工作過程中溶液pH將下降，故B正確；
C、根據(jù)電極反應式：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，每轉(zhuǎn)移4mol電子，正極有1mol O₂被還原，故C錯誤；
D、該電池工作時的總反應CH₄+2O₂+2KOH=K₂CO₃+3H₂O，故D正確．
故選C．

點評：本題考查堿性甲烷電池的工作原理，題目難度不大，本題中注意把握電極反應式的書寫，正確判斷兩極的化學反應．