Question

瓦斯爆炸是煤矿开采中的重大危害,一种瓦斯分析仪(如图甲)在煤矿巷道中的甲烷浓度达到一定值时,其传感器就可以显示。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理,其装置如图乙所示,其中的固体电解质是Y₂O₃-Na₂O,O^2-可以在其中自由移动。下列有关叙述正确的是

A．瓦斯分析仪工作时,电池内电路中电子由电极b流向电极a

B．电极b是正极,O^2-由电极a流向电极b

C．电极a的反应式为CH₄+4O^2--8e^-CO₂+2H₂O

D．当固体电解质中有1 mol O^2-通过时,电子转移4 mol

Answer

C

【解析】

试题分析：A．电子不能在电池内电路流动，只能在外电路中流动，A项错误；B．电极b氧气得电子，生成O2-，而电极a需要O2-作为反应物，O2-由正极（电极b）流向负极（电极a），B项错误；C．甲烷所在电极a为负极，电极反应为CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O，C项正确；D．1mol O2得4mol电子生成2molO2-，当固体电解质中有1mol O2-通过时，电子转移2mol，D项错误；答案选C。

【考点定位】考查新型电池的原电池原理。

【名师点睛】本题考查化学电源新型电池的原电池原理应用，主要考查原电池中电解质不是在水溶液中的氧化还原反应，固体电解质是Y2O3-Na2O，O2-可以在其中自由移动．电子在外电路转移，通甲烷气体的电极为负极，通空气一端为正极，电池总反应为CH4+2O2=CO2+H2O，正极反应为O2+4e-=2O2-，负极反应为CH4+4O2--8e-=CO2+2H2O，结合原电池的原理和电极反应即可。