Question

一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，负极上的反应为CH₃CH₂OH－4e^－+H₂O=CH₃COOH+4H^＋。下列有关说法正确的是（ ）

A. 检测时，电解质溶液中的H^＋向负极移动

B. 若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗4.48L氧气

C. 电池反应的化学方程式为：CH₃CH₂OH+O₂=CH₃COOH+H₂O

D. 正极上发生的反应是：O₂+4e^－+2H₂O=4OH^－

Answer

C

【解析】试题分析：A、该燃料电池的电极反应式分别为正极：O2+ 4e-+4H+＝2H2O，负极：CH­3CH2OH－4e-+ H2O＝CH3COOH + 4H+，电解质溶液中的H+应向正极移动（正极带负电），A正确；B、根据正极反应式，若有0.4mol电子转移，则在标准状况下消耗2.24 L氧气，B不正确；C、将正负极电极反应式叠加得CH3CH2OH + O2＝CH3COOH + H2O，C正确；D、根据正极反应式可知，D正确。答案选B。

【考点定位】考查原电池的工作原理和电极反应式书写。

【名师点晴】1、一般电极反应式的书写：原电池反应的本质就是氧化还原反应。因此正确书写氧化还原反应方程式并能标出电子转移的方向和数目是正确书写电极反应式的基础，通过电池反应中转移电子的数目可确定电极反应中得失的电子数目，通过电池反应中的氧化剂、还原剂和氧化产物、还原产物可确定电极反应中的反应物和产物。具体步骤如下：

（1）首先根据题意写出电池反应。

（2）标出电子转移的方向和数目，指出氧化剂、还原剂。

（3）根据还原剂——负极材料，氧化产物——负极产物，氧化剂——正极材料，还原产物——正极产物来确定原电池的正、负极和反应产物。根据电池反应中转移电子的数目来确定电极反应中得失的电子数目。

（4）注意环境介质对反应产物的影响。

2、复杂电极反应式的书写：复杂电极,反应式＝总反应式－较简单一极的电极,反应式。如CH4酸性燃料电池中CH4＋2O2＝CO2＋2H2O 总反应式①，2O2＋8H＋＋8e－＝4H2O 正极反应式②，①－②得：CH4＋2H2O－8e－＝CO2＋8H＋ 负极反应式。