Question

【題目】某熔融碳酸鹽燃料電池原理示意如圖，下列有關(guān)該電池的說法正確的是

A. CH4+H2O3H2+CO，1molH2O參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移12×6.02×1023個(gè)電子

B. 電極A為正極

C. CH4在電極上被氧化

D. 電池工作時(shí)，CO32-向電極A移動(dòng)

Answer 1

【答案】D

【解析】

仔細(xì)觀察熔融碳酸鹽燃料電池原理示意圖，分析物質(zhì)的轉(zhuǎn)化過程中元素化合價(jià)的變化，結(jié)合原電池工作原理作答。

A.分析反應(yīng)CH4+H2O3H2+CO化合價(jià)的升降知，CH4和H2O分子中1個(gè)氫原子化合價(jià)都由+1價(jià)降到0價(jià)，每個(gè)氫原子得1e-。1molCH4和1molH2O中共有氫原子6mol，共轉(zhuǎn)移6×6.02×1023個(gè)電子，所以1molH2O參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移6×6.02×1023個(gè)電子，A項(xiàng)錯(cuò)誤；

B.觀察熔融碳酸鹽燃料電池原理示意圖可知，電極A通入CO和H2，放電后產(chǎn)物是CO2和H2O，CO中的碳元素由+2價(jià)升高到+4價(jià)，H2中氫元素由0價(jià)升高到+1價(jià)，由此可知電極A上失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，所以電極A是負(fù)極，A項(xiàng)錯(cuò)誤；

C.從熔融碳酸鹽燃料電池原理示意圖看出，CH4和H2O先進(jìn)行催化重整，產(chǎn)生CO和H2，CO和H2再通入電極A，所以CH4并沒有直接參與電極反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D.燃料電池工作即放電時(shí)屬于原電池反應(yīng)，原電池的電解質(zhì)溶液中陰離子向負(fù)極移動(dòng)，由B項(xiàng)分析知電極A是負(fù)極，所以CO32-向電極A移動(dòng)，D項(xiàng)正確；答案選D。