乙醇燃料电池中采用磺酸类质子溶剂,在200℃左右时供电,电池总反应为:C 2 H 5 OH+3O 2 =2CO 2 +3H 2 O
| D |
| 试题分析:原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极,所以溶液中的阳离子向正极移动,正极得到电子,发生还原反应。所以根据总的反应式可知,甲醇在负极通入,失去电子,C不正确。氧气在正极通入,得到电子,阳离子氢离子向正极移动,所以选项A不正确,D正确;电池工作时,电流由b极沿导线流向a极,B不正确,答案选D。 点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度试题的考查。试题基础性强,在注重对学生基础知识巩固和训练的同时,侧重对学生能力的培养和训练,旨在考查学生灵活运用原电池原理解决实际问题的能力。该题的关键是明确原电池的工作原理,然后结合题意灵活运用即可。 |
| A、该燃料电池放电时,带正电荷的微粒向正极移动,所以质子向正极移动,故A正确. B、燃料电池中,投放燃料的电极是负极,投放氧化剂的电极是正极,所以该燃料电池放电时,电流从正极b沿导线流向负极a,故B正确. C、燃料电池中,投放燃料的电极是负极,投放氧化剂的电极是正极,负极上燃料失去电子发生氧化反应,所以电极反应式为C 2 H 5 OH+3H 2 O-12e - =2CO 2 +12H + ,故C错误. D、燃料电池中,投放燃料的电极是负极,投放氧化剂的电极是正极,正极上氧气得电子和氢离子反应生成水,所以电极反应式为4H + +O 2 +4e - =2H 2 O,故D正确. 故选C. |
B、电池工作时,电流由正极经外电路流向负极,在该电池中由b极流向a极,故B错误;
C、a极上是乙醇失电子发生氧化反应,乙醇被氧化生成CO2和H+,电极反应式为C2H5OH+3H2O-12e-═2CO2+12H+,故C错误;
D、正极氧气得到电子被还原,电极反应式为4H++O2+4e-=2H2O,故D正确.
故选:D.
B、根据电池反应:C2H5OH+3O2═2CO2+3H2O,反应转移电子数为12,所以1mol乙醇被氧化时就有12mol电子转移,故B错误;
C、a极上是乙醇失电子发生氧化反应,乙醇被氧化生成CO2和H+,电极反应式为C2H5OH+3H2O-12e-═2CO2+12H+,故C错误;
D、消耗4.8g O2时即0.15molO2,转移电子为0.6mol,铅蓄电池的总反应PbO2+2H2SO4+Pb═2PbSO4+2H2O可知,生成1mol硫酸转移1mol电子,所以转移电子为0.6mol时生成硫酸0.6mol,故D正确.
故选:D.
| (13分) (1)CH 3 CH 2 OH + 3O 2 +4KOH 2K 2 CO 3 + 5H 2 O (3分) (2)O 2 + 2H 2 O+ 4e - =" 4" OH - (3分) CH 3 CH 2 OH - 12e - + 16OH - =2CO 3 2- + 11H 2 O (3分) (3)正 (2分) ; 负极 (2分) |
| 略 |