Question

【題目】鋅—空氣燃料電池有比能量高、容量大、使用壽命長等優點，可用作電動車動力電源，電池的電解質溶液為 KOH 溶液，放電時發生反應：2Zn + O2+4OH-+2H2O= 2[Zn(OH)4]2-。下列說法正確的是：

A.放電時，負極反應為 Zn-2e- = Zn2+

B.該隔膜為陽離子交換膜，允許K+通過

C.充電時，當 0.1 molO2 生成時，流經電解質溶液的電子個數約為 1.204×1022

D.采用多孔炭可提高電極與電解質溶液的接觸面積，并有利于氧氣擴散至電極表面

Answer 1

【答案】D

【解析】

由放電時總反應2Zn + O2+4OH-+2H2O=2[Zn(OH)4]2-和裝置圖可知，金屬Zn為負極，放電時發生反應：Zn +4OH--2e-=[Zn(OH)4]2-，多孔碳為正極反生反應：O2+4e-+2H2O=4OH-，充電時總反應為[Zn(OH)4]2-=2Zn + O2↑+4OH-+2H2O，金屬Zn為陰極，多孔碳為陽極，以此分析。

A. 放電時，負極反應為Zn +4OH--2e-=[Zn(OH)4]2-，A項錯誤；

B. 正極反生反應：O2+4e-+2H2O=4OH-，可知該隔膜為陰離子交換膜，允許OH-通過，B項錯誤；

C. 不論放電還是充電，電子不會流經電解質溶液，C項錯誤；

D. 采用多孔炭可提高電極與電解質溶液的接觸面積，并有利于氧氣擴散至電極表面，D項正確；

答案選D。