Question

某同體酸燃料電池以Ca（HSO）固體為電解質傳遞H，其基本結構如圖所示，電池總反應可表示為：2H+O=2HO，下列有關說法錯誤的是

A．電子通過外電路從a極流向b極

B．b極上的電極反應式為：O+4H+4e=2HO

C．每轉移0.4 mol電子，生成3.6g水

D．H由b極通過固體酸電解質傳遞到a極

Answer 1

D

解析試題分析：根據電池總反應：2H₂+O₂=2H₂O可知：通入氫氣的一極為電池的負極，發生氧化反應，反應為H₂-2e^-＝2H⁺；通入氧氣的一極為電池的正極，發生還原反應，反應為O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；電池工作時，電子通過外電路從負極流向正極，即從a極流向b極，電解質溶液中陽離子向正極移動，即H⁺由a極通過固體酸電解質傳遞到b極；每轉移0.1mol電子，消耗0.05mol的H₂，標準狀況下的體積為1.12L。
A、a為負極，b是正極，則電子應該是通過外電路由a極流向b，故A正確；
B、該電池為酸性電池，所以正極電極反應為O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，故B正確；
C、每轉移0.4 mol電子，生成0.2mol水，質量是0.2mol×18g/mol＝3.6g，故C正確；
D、原電池中，陽離子向正極移動，所以H⁺由a極通過固體酸電解質傳遞到b極，故D錯誤，答案選D。
考點：考查燃料電池的工作原理的有關判斷和計算
點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。側重考查學生靈活運用原電池原理解決實際問題的能力。學習中要明確原電池電子以及離子的定向移動問題，要能正確判斷原電池的正負極，以及電極反應式的書寫等問題。