问题 选择题

燃料电池是燃料(例如CO、H2、CH4等)跟氧气或空气起反应,将此反应的化学能转变为电能的装置,电解质溶液通常是KOH溶液.下列关于甲烷燃料电池的说法错误的是(  )

A.负极反应式为CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O

B.正极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-

C.随着不断放电,电解质溶液碱性不变

D.甲烷燃料电池的能量利用率比甲烷燃烧的能量利用率大

答案

A、燃料在负极上失电子发生氧化反应,甲烷燃烧能生成二氧化碳和水,二氧化碳和氢氧化钾反应生成碳酸钾,所以电极反应式为:CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O,故A正确;

B、氧气在正极上得电子,因为电解质溶液是氢氧化钾溶液,所以氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,所以电极反应式为:O2+2H2O+4e-═4OH-,故B正确;

C、该电池的电池反应式为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O,溶液由碱溶液变成盐溶液,所以碱性减弱,故C错误;

D、根据能量转化的规律,燃烧时产生的热能是不可能全部转化为功的,能量利用率不高,而电能转化为功的效率要大得多,故D正确;

故选C.

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