A．①② B．①③ C．①④ D．③④ 【答案】A
【解析】CH4在铂电极上发生类似于CH4在O2中燃烧的反应，即CH4→CO2，严格地讲生成的CO2还与KOH溶液反应生成K2CO3，化合价升高，失去电子，作电池的负极，电
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极反应式为CH4+10OH－8e==CO32+7H2O，1 mol CH4参加反应有8 mol e发生转移，O2
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在正极上发生反应，获得电子，电极反应式为O2+2H2O+4e==4OH。虽然正极产生OH，
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负极消耗OH，但从总反应CH4+2O2+2KOH==K2CO3+3H2O可看出反应消耗了KOH，所以电池放电时溶液的pH不断下降，故①②正确，③④错误。
【变式3】一种燃料电池中发生的化学反应为：在酸性溶液中甲醇与氧作用生成水和二氧化碳。该电池负极发生的反应是（ ）
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A．CH3OH (g) —2e+O2 (g)==H2O (l)+CO2 (g)+2H+(aq)
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B．O2 (g)+4H+(aq)+4e==2H2O (l)
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C．CH3OH (g)+H2O (l) —6e==CO2 (g)+6H+(aq)
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D．O2 (g)+2H2O (l)+4e==4OH 【答案】C
【解析】甲醇燃料电池是甲醇在负极发生氧化反应，氧气在正极发生还原反应，故B、D错误；A项不是电极反应式。 类型六：其它电池
【高清课堂：399158 例3】
例7．某燃料电池所用的原料为H2和空气(含一定量的CO2)，电解质为熔融的K2CO3。电池
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的总反应为：2H2+O2=2H2O，负极反应为：H2+CO32-2e= H2O+CO2。下列说法中正确的是
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A．正极反应为：4OH＋4e=2H2O+O2↑
B．电池放电时，电解质中CO32-的物质的量将减小
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C．放电时，电解质中CO32向负极移动
D．电池工作时，电子从正极经外电路流向负极 【答案】C
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【解析】A项中正极反应应为：O2+4e+2 CO2＝2CO32，B项中CO32-的物质的量应不变，D项中电池工作时，电子应从负极经外电路流向正极。
【总结升华】要注意电解质为熔融的K2CO3而不是水溶液。 举一反三：
【变式1】熔融碳酸盐燃料电池是以熔融的碳酸盐为电解质的燃料电池，其工作原理如下图所示：
电极a e－
负载
－e 电极b
A X Y
Y 熔融盐Z
B Y
（1）电极b是该燃料电池的（填“正”或“负”）________极。
（2）若以氢气为燃料，则A是（填化学式） ，Y是（填化学式） ；
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CO32的移动方向是移向（填“电极a”或“电极b”） ；电极b的电极反应是 。
【答案】（1）正 （2）H2 CO2 电极a O2 +4e+2CO2＝2CO32 【变式2】（2014 全国高考2卷）2013年3月我国科学家报道了如图所示的水溶液锂离子电池体系，下列叙述错误的是（ ）
A．a为电池的正极
B．电池充电反应为LiMn2O4═Li1﹣xMn2O4+xLi C．放电时，a极锂的化合价发生变化 D．放电时，溶液中Li+从b向a迁移 【答案】C
【解析】A、锂离子电池中，b电极为Li，放电时，Li失电子为负极，LiMn2O4得电子为正极，所以a为电池的正极，故A正确；
B、充电时，Li+在阴极得电子，Li1﹣xMn2O4在阳极失电子，电池充电反应为 LiMn2O4=Li1﹣xMn2O4+xLi，故B正确；
C、放电时，a为正极，正极上LiMn2O4中Mn元素得电子，所以锂的化合价不变，故C错误；
D、放电时，溶液中阳离子向正极移动，即溶液中Li+从b向a迁移，故D正确； 故选C。
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2024人教版高中化学52总复习：原电池和化学电源(基础)知识讲解
