Question

将用导线连接的两根铂电极放置在KOH溶液中，然后分别向两极通入CH₄和O₂，即可产生电流，形成燃料电池，其电池反应为：CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O．下列叙述正确的是（ ）
①通入CH₄的电极为正极；②正极的电极反应是 O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；③通入氧气的电极为正极；④通入CH₄的电极的反应是CH₄+O₂+4e^-=CO₂+2H₂O；⑤负极的电极反应是CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O；⑥电池工作时溶液中的阳离子向负极移动；⑦电池工作时溶液中的阴离子向负极移动；⑧电池工作时电子从通入甲烷的一极由外电路流向通入氧气的一极．
A．②③⑤⑦⑧
B．②③⑤⑥⑧
C．①②⑤⑦⑧
D．①②③④⑦

Answer

碱性甲烷燃料电池，具有还原性的甲烷为原电池的负极，发生氧化反应，电极反应式为CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O，通入氧气的一极为原电池的正极，发生还原反应，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，原电池工作时，电子从负极经外电路流向正极，电解质溶液中，阳离子向正极移动，阴离子向负极移动．
【解析】
①具有还原性的甲烷为原电池的负极，发生氧化反应，故①错误；
②在碱性溶液中，氧气在正极得电子被还原，正极的电极反应是 O2+2H2O+4e-=4OH-，故②正确；
③氧气具有氧化性，在正极上得电子，所以通入氧气的电极为正极，故③正确；
④通入CH4的电极的反应是电极反应式为CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O，故④错误；
⑤甲烷在负极失电子被氧化，负极的电极反应是CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O，故⑤正确；
⑥电池工作时溶液中的阳离子向正极移动，故⑥错误；
⑦电池工作时溶液中的阴离子向负极移动，故⑦正确；
⑧电池工作时电子从通入甲烷的一极，即负极，由外电路流向通入氧气的一极，即正极，故⑧正确．
故选A．