有人设计将两根铂丝做电极插入到KOH溶液中，然后在两极上分别通过甲烷和氧气而构成燃料电池．该电池中反应的化学方程式为：CH4+2O2+2KOH═K2CO3+3H

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有人设计将两根铂丝做电极插入到KOH溶液中，然后在两极上分别通过甲烷和氧气而构成燃料电池．该电池中反应的化学方程式为：CH₄+2O₂+2KOH═K₂CO₃+3H₂O，则关于此燃料电池的下列说法中错误的是（1个电子所带电量为1.6×10^-19C）（　　）

A．通过甲烷的电极为电池的负极，通过氧气的电极为正极

B．在标准状况下，每消耗5.6 L O2，可向外提供2.4×104 C的电量

C．通过甲烷电极的电极反应为：CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O

D．放电一段时间后，溶液的pH升高

答案

A．根据原电池总反应式可知甲烷被氧化，应为原电池的负极反应，氧气得电子被还原，应为原电池的正极反应，故A正确；
B．n（O₂）=

5.6L

22.4L/mol

=0.25mol，转移电子的物质的量为0.25mol×4=1mol，则可向外提供1.6×10⁴C的电量，故B错误；
C．甲烷在负极发生氧化反应，通过甲烷电极的电极反应为CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，故C正确；
D．根据总方程式可知反应消耗KOH，OH^-浓度减小，则pH减小，故D错误．
故选BD．

举一反三

镁燃料电池以镁合金作为电池的一极，另一极充入过氧化氢，电解质溶液是酸化的氯化钠溶液，放电时总反应为Mg+2H⁺+H₂O₂=Mg²⁺+2H₂O．关于该电池说法正确的是（　　）

A．镁合金作为电池的负极，发生还原反应

B．放电时H₂O₂在正极得电子，被还原

C．负极反应式为：Mg-2e^-=Mg²⁺

D．放电时正极附近溶液酸性增强

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碱性电池具有容量大、放电电流大的特点，因而得到广泛应用．锌-锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液，电池总反应式为：Zn（s）+2MnO₂（s）+H₂O（l）═Zn（OH）₂（s）+Mn₂O₃（s），下列说法中错误的是（　　）

A．电池工作时，锌失去电子，锌是负极

B．外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g

C．电池负极的电极反应式为：Zn-2e-+2OH^-=Zn（OH）₂

D．电池工作时，电子由负极流向正极，溶液中OH^-向正极移动，K⁺、H⁺向负极移动

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据报道，最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电．其电池反应为：2CH₃OH+3O₂+4OH^-

放电

充电

2CO₃^2-+6H₂O，则下列说法错误的是（　　）

A．放电时CH₃OH参与反应的电极为正极

B．充电时电解质溶液的pH逐渐增大

C．放电时负极的电极反应为：CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O

D．充电时每生成1molCH₃OH转移6mol电子

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最近我国自主研制了一种新型燃料电池，一个电极通入空气，另一个电极通入汽油蒸气（以C₄H₁₀代表汽油），电池的电解质是掺杂了Y₂O₃的ZrO₂晶体，它在高温下能传导O^2-．回答如下问题：
（1）C₄H₁₀有正丁烷、异丁烷两种结构，写出异丁烷的一氯取代物的结构简式______、______、______．
（2）这个燃料电池放电时发生反应的化学方程式是______．
（3）这个电池的正极发生的反应是O₂+4e^-=2O^2-，负极发生的电极反应方程式是______，
（4）固体电解质里O^2-向______极移动，向外电路释放电子的是______极．

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锂离子电池因其工作电压高（3.6V）、无污染等优点倍受市场青睐．最常见的一种锂离子电池工作原理是：C₆+LiCoO₂
魔方格

Li_1-xCoO₂+Li_xC₆下列有关这种锂离子电池的说法错误的是（　　）

A．电池内部运载电荷的是Li⁺

B．负极材料是填充了金属锂的石墨（Li_xC₆）

C．锂离子电池电解质溶液是Li⁺盐的水溶液

D．放电时的正极反应为Li_1-xCoO₂+xLi⁺+xe^-=LiCoO₂

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