解析:选B 该电池为氢氧燃料电池,负极是H2发生氧化反应,正极是O2,发生还原反应,D项错误;燃料电池电极本身不参加反应,B项正确;由总反应式可知,电池供应1 mol水蒸气,转移的电子数为2 mol,C项错误;由总反应式减去负极反应式得正极反应式O2+2CO2+4e-===2CO,A项错误。
8.锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为Zn+2MnO2+2H2O===Zn(OH)2+2MnOOH,下列说法中错误的是( )
A.电池工作时,锌失去电子,锌是负极
B.外电路中每通过0.2 mol电子,锌的质量理论上减小6.5 g
C.电池负极的电极反应式为Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2
D.电池工作时,电子由负极流向正极,溶液中OH-向正极移动,K+、H+向负极移动
解析:选D A项,原电池工作时,负极失电子发生氧化反应,正确;B项,由Zn+2MnO2+2H2O===Zn(OH)2+2MnOOH可知,65 g Zn反应转移电子为2 mol,则6.5 g Zn反应转移0.2 mol电子,正确;C项,负极失电子发生氧化反应,其电极反应式为Zn-2e-+2OH-===Zn(OH)2,正确;D项,电池工作时,电子由负极流向正极,溶液中K+、H+向正极移动,OH-向负极移动,错误。
9.航天飞机常采用新型燃料电池作为电能来源,燃料电池一般指采用H2、CH4、CO、C2H5OH等可燃物质与O2一起构成的电池装置,它可直接将化学能转化为电能。我国发射的"神舟五号"载人飞船是采用先进的甲烷电池为电能来源的,该电池以KOH溶液为电解质,其电池反应为CH4+2O2+2OH-===CO+3H2O。
(1)负极上的电极反应为_________________________________________________。
(2)消耗标准状况下的5.6 L O2时,有________mol电子发生转移。
(3)开始放电时,正极附近溶液的pH________(填"增大""减小"或"不变")。
解析:(1)根据电池知CH4-xe-―→CO,C元素的化合价由-4→+4,则有CH4-8e-―→CO,由电荷守恒,左边应配10个OH-,最后根据质量守恒得:CH4+10OH--8e-===CO+7H2O。
(2)正极反应为2O2+4H2O+8e-===8OH-,5.6 L O2的物质的量为0.25 mol,故得电子的物质的量为0.25 mol×4=1 mol。
(3)由于正极生成OH-,故其附近的pH增大。
答案:(1)CH4+10OH--8e-===CO+7H2O
(2)1 (3)增大
10.(1)今有2H2+O2KOH溶液2H2O反应,构成燃料电池,负极通的应是________,正极通的应是________,电极反应式:负极为______________________________________,
正极为___________________________________________________________。
(2)若把KOH溶液改为稀H2SO4作电解质溶液,则电极反应式:负极为________________________________________________________________________,