Question

【題目】將鉑電極放置在KOH溶液中，然后分別向兩極通入CH4和O2，即可產生電流，此裝置稱為甲烷燃料電池。下列敘述中正確的是( )

①通入CH4的電極為正極；

②正極的電極反應式為：O2＋2H2O＋4eˉ＝4OHˉ；

③放電時溶液中的陽離子向正極移動；

④負極的電極反應式為：CH4＋10OHˉ－8eˉ＝＋7H2O；

⑤電子遷移方向：通入CH4的鉑電極→通入O2的鉑電極→電解質溶液→通入CH4的鉑電極

A.①③⑤B.②③④C.②④⑤D.①②③

Answer 1

【答案】B

【解析】

根據題意可知該燃料電池的總反應為2KOH+CH4+2O2=K2CO3+3H2O，甲烷被氧化，所以通入甲烷的電極為負極，通入氧氣的電極為正極。

①通入CH4的電極發生氧化反應，為負極，故①錯誤；

②通入氧氣的一極為正極，氧氣得電子被還原結合水生成氫氧根，電極反應式為：O2＋2H2O＋4eˉ＝4OHˉ，故②正確；

③放電時為原電池，溶液中的陽離子向正極移動，故③正確；

④通入甲烷的一極為負極，甲烷失電子被氧化，電解質溶液顯堿性，生成碳酸根和水，負極的電極反應式為：CH4＋10OHˉ－8eˉ＝＋7H2O，故④正確；

⑤電子不能在電解質溶液中移動，故⑤錯誤；

綜上所述正確的為②③④，故答案為B。