Question

【題目】不久前，某海軍航空站安裝了一臺(tái)250kW的MCFC型燃料電池。該電池可同時(shí)供應(yīng)電和水蒸氣，其工作溫度為600℃～700℃，所用燃料為H2，電解質(zhì)為熔融的K2CO3。已知該電池的總反應(yīng)為2H2＋O2=2H2O，負(fù)極反應(yīng)為H2＋CO32－-2e－=H2O＋CO2，則下列推斷正確的是

A.正極反應(yīng)為：4OH－=O2＋2H2O＋4e－B.放電時(shí)CO32－向負(fù)極移動(dòng)

C.電池供應(yīng)1mol水蒸氣，轉(zhuǎn)移電子4molD.氫氧燃料電池的H2和O2都貯存在電池中

Answer 1

【答案】B

【解析】

該在燃料電池中，燃料在負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，氧氣在正極得電子發(fā)生氧化反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移與反應(yīng)物的關(guān)系求轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量，在電池內(nèi)部陰離子向負(fù)極移動(dòng)，陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，據(jù)此進(jìn)行分析。

A.該燃料電池燃料為H2，電解質(zhì)為熔融的K2CO3，總反應(yīng)為2H2＋O2=2H2O，負(fù)極反應(yīng)為2H2＋2CO32－-4e－=2H2O＋2CO2，用總反應(yīng)減去負(fù)極得正極反應(yīng)式：O2+2CO2+4e－=2CO32－，故A錯(cuò)誤；

B.在電池內(nèi)部陰離子向負(fù)極移動(dòng)，所以電池工作時(shí)，CO32－移向負(fù)極，故B正確；

C.根據(jù)總反應(yīng)2H2＋O2=2H2O，H2中H由零價(jià)變?yōu)镠2O中H+1價(jià)，共轉(zhuǎn)移2個(gè)電子，所以每生成2H2O，轉(zhuǎn)移4mol電子，故C錯(cuò)誤；

D.氫氧燃料電池的燃料不需要貯存于電池中，可以邊反應(yīng)邊加，故D錯(cuò)誤；

故答案選B。