Question

綠色電源“二甲醚-氧氣燃料電池”的工作原理如圖，所示下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A、氧氣應(yīng)從c處通入，電極Y上發(fā)生的反應(yīng)為O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-
• B、電池在放電過(guò)程中，電極X周?chē)�溶液的pH增大
• C、二甲醚應(yīng)從b處加入，電極X上發(fā)生的反應(yīng)為（CH₃）₂O-12e^-+3H₂O=2CO₂+12H⁺
• D、當(dāng)該電池向外電路提供2mol電子時(shí)消耗O₂約為22.4L

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)電源新型電池

專(zhuān)題：電化學(xué)專(zhuān)題

分析：根據(jù)氫離子移動(dòng)方向知，Y為原電池正極，X為負(fù)極，則c處通入的氣體是氧氣，根據(jù)d處生成物知，正極上發(fā)生的反應(yīng)為O₂+4e^-+4H⁺═2H₂O，電解質(zhì)溶液為酸性溶液，b處通入的物質(zhì)是二甲醚，X電極反應(yīng)式為（CH₃）₂O-12e^-+3H₂O=2CO₂+12H⁺，則a處出來(lái)的物質(zhì)是二氧化碳，據(jù)此分析解答．

解答： 解：根據(jù)氫離子移動(dòng)方向知，Y為原電池正極，X為負(fù)極，則c處通入的氣體是氧氣，根據(jù)d處生成物知，正極上發(fā)生的反應(yīng)為O₂+4e^-+4H⁺═2H₂O，電解質(zhì)溶液為酸性溶液，b處通入的物質(zhì)是二甲醚，X電極反應(yīng)式為（CH₃）₂O-12e^-+3H₂O=2CO₂+12H⁺，則a處出來(lái)的物質(zhì)是二氧化碳，
A．氧氣應(yīng)從c處通入，電極Y上發(fā)生的反應(yīng)為O₂+4e^-+4H⁺═2H₂O，故A錯(cuò)誤；
B．電池在放電過(guò)程中，電極X發(fā)生的電極反應(yīng)為（CH₃）₂O-12e^-+3H₂O=2CO₂+12H⁺，X電極周?chē)�溶液的pH減小，故B錯(cuò)誤；
C．二甲醚應(yīng)從b處加入，X電極上二甲醚得電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以電極X上發(fā)生的反應(yīng)為（CH₃）₂O-12e^-+3H₂O=2CO₂+12H⁺，故C正確；
D．當(dāng)該電池向外電路提供2mol電子時(shí)消耗O₂體積=

2mol

4

×22.4L/mol=11.2L，故D錯(cuò)誤；
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)電源新型電池，根據(jù)氫離子移動(dòng)方向確定正負(fù)極，再根據(jù)d處生成物確定電解質(zhì)溶液酸堿性，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式書(shū)寫(xiě)，題目難度中等．