Question

以熔融Li₂CO₃和K₂CO₃为电解质，天然气经重整催化作用提供反应气的燃料电池如右图。下列说法正确的是

A．以此电池为电源电解精炼铜，当有0.1 mol e^－ 转移时，有3.2 g铜溶解

B．若以甲烷为燃料气时负极电极反应式：CH₄+5O^2－－8e^－=CO₃^2-+2H₂O

C．该电池使用过程中需补充Li₂CO₃和K₂CO₃

D．空气极发生的电极反应式为O₂＋4e^－＋2CO₂===2CO₃^2-

Answer

D

【解析】

试题分析：A、电解精炼铜，阴极上铜离子得到电子生成铜，电极反应Cu2++2e-=Cu，当电路有0.1mol e-转移反应生成铜0.05mol，如果全部是铜放电，则溶解的铜的质量=0.05mol×64g/mol=3.2g，粗铜有比铜更活泼的金属首先放电，所以溶解的铜小于3.2g，故A错误；B、根据图示信息，通入甲烷的电极是负极，在负极上，甲烷变为氢气，氢气发生失电子的氧化反应，即H2-2e-+CO32-=CO2+H2O，故B错误；C、假设转移4mol的电子，根据电极反应：负极电极反应式为：H2-2e-+CO32-=CO2+H2O，通入空气和CO2的混合气体一极为原电池的正极，发生还原反应，电极反应式为O2+4e-+2CO2=2CO32-，负极消耗2mol的碳酸根离子，正极产生2mol的碳酸根离子，所以碳酸根离子的浓度不变，故C错误；D、原电池正极上的电极反应式为O2+4e-+2CO2=2CO32-，故D正确。

考点：考查了燃料电池的相关知识。