一种新型燃料电池，它是用两根惰性金属做电极插入KOH溶液中，然后向两极上分别通入甲烷和氧气，发生的电极反应为：X极：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H

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一种新型燃料电池，它是用两根惰性金属做电极插入KOH溶液中，然后向两极上分别通入甲烷和氧气，发生的电极反应为：X极：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O Y极：4H₂O+2O₂+8e^-=8OH^-关于此燃料电池的下列说法中正确的是（　　）

A．X极为正极，Y极为负极

B．工作一段时间后，KOH的物质的量不变

C．在标准状况下通入5.6LO₂完全反应，则有1.0mol电子发生转移

D．该电池工作时甲烷一极附近溶液的pH升高

答案

A、碱性甲烷燃料电池，具有还原性的甲烷为原电池的负极，发生氧化反应，所以X极是负极，通入氧气的一极为原电池的正极，发生还原反应，Y极为正极，故A错误；
B、根据总反应：CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O，则氢氧化钾被消耗，物质的量减小，故B错误；
C、在标准状况下通入5.6L即0.25molO₂完全反应，根据电极反应式：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，转移电子是1.0mol，故C正确；
D、该电池工作时甲烷电极发生的电极反应为：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，该极氢氧根被消耗，所以该极附近溶液的pH降低，故D错误．
故选C．

举一反三

（1）可利用Cu+2FeCl₃=CuCl₂+2FeCl₂反应，设计一个原电池．
写出电极反应方程式：负极：______正极：______
（2）航天技术上使用的一种电池，它具有高能、轻便、不污染环境等优点．用Pt做电极，KOH溶液做电解液，因其反应与氢氧燃烧相似，2H₂+O₂=2H₂O，故称为氢氧燃烧电池．请写出各电极的电极反应．
负极：______正极：______．

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氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置，右图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定．请回答：
（1）氢氧燃料电池的能量转化主要形式是______，在导线中电子流动方向为（用a、b表示）______．
（2）负极的电极反应式为______．
（3）电极表面镀铂粉的原因为______．
（4）关于该电池的说法错误的是______
A．氢气在负极发生氧化反应 B．供电时的总反应为：2H₂+O₂=2H₂O
C．产物为无污染的水，属于环境友好电池 D．燃料电池的能量转化率可达100%
（5）在下图所示的装置中，能够发生原电池反应的是______

魔方格

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燃料电池突出的优点是不经过热能的中间形式而进行能量转化，现已广泛使用．如甲烷燃料电池，其电极反应为：负极：CH₄+10OH^-→CO₃^2-+7H₂O+8e^-，正极：O₂+4e^-+2H₂O→4OH^-，现已知此燃料电池工作时得到了54毫升水，则电池的电子转移为（　　）

A．12mol

B．8mol

C．4mol

D．2mol

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如图是2004年批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的结构示意图．甲醇在催化剂作用下提供质子（H⁺）和电子．电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应．电池总反应式为：2CH₃OH+3O₂=2CO₂+4H₂O下列说法中正确的是（　　）

A．左边的电极为电池的负极，a处通入的是氧气

B．右边的电极为电池的负极，b处通入的是空气

C．电池负极的反应式为：CH₃OH+H₂O-6e^-=CO₂+6H⁺

D．电池的正极反应式为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

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电子计算器所用的纽扣电池中，还原剂是锌，氧化剂是Ag₂O，电解质溶液为KOH溶液；其电极反应如下．Zn-2e^-+2OH^-═ZnO+H₂O，Ag2O+2e-+H2O═2Ag+2OH^-．
下列叙述正确的是（　　）

A．锌为正极

B．放电时，负极区溶液的pH增大

C．锌为负极

D．放电时，正极区溶液的pH减小

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