微题型88 燃料电池
1.(2024·辽宁模拟)固态电池能量密度更高，运行更安全。固态燃料电池(如图所示)以固态电解质传递H+，电池总反应可表示为CH4+2O2===CO2+2H2O。下列说法错误的是( )
A.a极发生氧化反应
B.b极上的电极反应为O2+4e-+4H+===2H2O
C.H+由a极通过固体酸膜传递到b极
D.a极上的电势比b极上的高
答案 D
解析 由电池总反应CH4+2O2===CO2+2H2O和图示可知，b极为原电池正极，O2发生还原反应：O2+4e-+4H+===2H2O，a极为原电池负极，CH4发生氧化反应：CH4-8e-+2H2O===CO2+8H+。由上述分析可知a极为负极，发生氧反应，b极上的电极反应为O2+4e-+4H+===2H2O，故A、B正确；原电池中阳离子移向正极，则氢离子由a极通过固体酸膜传递到b极，故C正确；原电池中正极电势高于负极，则a极上的电势比b极上的低，故D错误。
2.(2025·长沙高三上开学考试)某课题组设计如图所示的微生物燃料电池(a、b均为石墨电极)，该电池可将工业废水中的乙胺(CH3CH2NH2)转化成无害物质。下列分析不正确的是( )
A.若环境温度过高，该电池持续工作，处理废水的效率会降低
B.a电极发生的反应为2CH3CH2NH2+8H2O-30e-===4CO2+N2+30H+
C.电池工作时，H+由b极区经过质子交换膜移到a极区
D.该电池理论上每处理1 mol CH3CH2NH2，电极上可能还原O2 84 L(标准状况下)
答案 C