原电池中重要的成员-燃料电池

　　

原电池中重要的成员-燃料电池

　　在教师招聘考试中，原电池中的燃料电池在考试中经常以新材料的形式呈现，看似新材料的题可能会陌生，但原理基本为原电池的原理，有时也会结合电解池一起考察，通常以选择题出现，整体难度中等，接下来为大家具体分析。

　　【例题精炼】

　　电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法，即保持污水的pH在5.0~6.0之间，通过电解生成Fe(OH)3胶体，Fe(OH)3胶体具有吸附作用，可吸附水中的污物而使其沉淀下来，起到净水的作用，其原理如图所示。下列说法正确的是( )。

　　A.石墨电极上发生氧化反应

　　B.根据图示，物质A为CO2

　　C.为增强污水的导电能力，可向污水中加入适量乙醇

　　D.甲烷燃料电池中CO32-向空气一极移动

　　【答案】B。解析：

　　A.甲烷燃料电池中，通入甲烷的电极是负极，与负极相连的石墨电极是阴极，阴极得电子发生还原反应，A项错误;

　　B.根据图示，甲烷燃料电池中用熔融碳酸盐做电解质，所以正极反应为2CO2+O2+4e-=2CO32-，物质A为CO2，B项正确;

　　C.乙醇是非电解质，不能增强污水的导电能力，C项错误;

　　D.在燃料电池中，阴离子移向负极，所以CO32-向甲烷一极移动，D项错误;

　　答案选B。

　　【点睛】本题考查原电池、电解池的工作原理。主要考查甲烷燃料电池的工作原理和电极判断。燃料电池中负极为燃料电极，正极为氧气或空气电极。燃料电池电极反应式的书写方法总结如下：

　　(1)写出电池总反应：燃料电池的总反应与燃料的燃烧反应一致，若产物能和电解质反应，则总反应为加合后的反应。

　　(2)写出电池的正极反应

　　①酸性电解质溶液环境下：O2+4H++4e-=2H2O;

　　②碱性电解质溶液环境下：O2+4e-+2H2O=4OH-;

　　③固体电解质(高温下能传导O2-)环境下：O2+4e-=2O2-;

　　④熔融的碳酸盐环境下：2CO2+O2+4e-=2CO32-;

　　(3)根据电池总反应和正极反应写出电池的负极反应：电池总反应=电池正极反应+电池负极反应(当用总反应式-电池正极反应式时，要约去正极的反应物O2)。