270、下列关于氢氧燃料电池原理示意图说法正确的是()。

**注意：题目给出的参考答案 A 存在明显错误。根据氢氧燃料电池的基本原理，正确答案应为 B、C、D 中的正确描述组合，通常这类单选题考察的是对电极判断或电池特点的理解。若必须选出一个“说法正确”的选项，且基于常规化学知识分析，A 选项描述的是电解池阳极反应或原电池正极的逆反应（氧化反应），但在燃料电池中，通入氧气的一极发生还原反应。让我们详细解析每个选项。** ### 详细解析 **1. 分析图像与基本原理** 虽然无法直接查看图片 `https://yi2.oss-cn-shenzhen.aliyuncs.com/c5e84f38e66143c394374b9dd65b875b.png`，但根据氢氧燃料电池的标准示意图惯例： * **通入氢气（$H_2$）的一极**：氢气失去电子，发生**氧化反应**，是**负极**。 * **通入氧气（$O_2$）的一极**：氧气得到电子，发生**还原反应**，是**正极**。 * **电子流向**：从负极流向正极。 * **离子移动**：在碱性电解质中，$OH^-$ 向负极移动；在酸性电解质中，$H^+$ 向正极移动。 通常示意图中，a 电极和 b 电极分别对应通入气体的入口。假设按照常见图示逻辑： * 若 a 极通入 $H_2$，则 a 为负极。 * 若 b 极通入 $O_2$，则 b 为正极。 **2. 逐项分析** * **A. b电极的电极反应为: $4OH^- - 4e^- = 2H_2O + O_2\uparrow$** * **分析**：这个反应式是氢氧根离子失去电子生成氧气和水，这是一个**氧化反应**。 * 在燃料电池中，**正极**（通入氧气的一极）应该发生**还原反应**（得电子）。碱性条件下，正极反应式应为：$O_2 + 2H_2O + 4e^- = 4OH^-$。 * 选项 A 给出的反应式实际上是电解水时阳极的反应，或者是燃料电池负极反应的逆过程（但这也不对，因为负极是氢气反应）。如果 b 是正极，它应该得电子。如果 b 是负极，它应该是氢气失电子。 * **结论**：无论 b 是正极还是负极，该反应式都不符合氢氧燃料电池正常工作时的电极反应。**故 A 错误。** * *注：题目给出的答案选 A，这极有可能是题目本身有误，或者该图展示的是电解水装置而非燃料电池，但题干明确说是“氢氧燃料电池”。如果是燃料电池，A 绝对错误。* * **B. a电极是负极** * **分析**：在标准的氢氧燃料电池示意图中，通常左侧或标记为 a 的电极通入燃料（氢气）。氢气在负极失电子。如果图中 a 处通入的是 $H_2$，那么 a 就是负极。 * **结论**：如果图示 a 通入氢气，则 **B 正确**。这是燃料电池最基础的判断。 * **C. 氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源** * **分析**：氢氧燃料电池的总反应是 $2H_2 + O_2 = 2H_2O$，产物只有水，无污染，能量转化效率高。 * **结论**：**C 说法正确**。 * **D. 氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置** * **分析**：这是燃料电池与传统干电池、蓄电池的主要区别。传统电池的活性物质储存在电池内部，用完即止（或需充电恢复）；而燃料电池的反应物（燃料和氧化剂）是从外部连续输入的。 * **结论**：**D 说法正确**。 ### 综合判断与答案修正 这道题是一道**多项正确描述**的题目，或者原题意图是选出**错误**的选项？ * 如果题目问“**不正确**的是”，那么答案选 **A**。因为 A 的电极反应式写错了（把正极的还原反应写成了氧化反应，或者混淆了电极）。 * 如果题目问“**正确**的是”，那么 **B、C、D** 都是正确的描述（前提是图中 a 确实通入氢气）。 **鉴于常见的考试题型陷阱：** 很多此类题目会要求选出**错误**的一项，或者题目中的图示有特定标注。 * 若题目确实是单选“正确的是”，且官方答案给的是 A，那么只有一种可能：**题目印刷错误或答案录入错误**。在化学原理上，A 绝对是错误的描述。 * 更常见的情况是，题目问的是“**下列说法错误的是**”，此时答案为 **A**。 **建议：** 请检查题干是否漏看了“**不**”字（即“下列说法**不**正确的是”）。 * 如果是问**不正确**的，答案选 **A**。 * 如果是问**正确**的，且必须单选，通常这类题会设计成只有一个选项符合图示细节（例如 B），而 C 和 D 是通用性质。但在没有图示具体气体流向的情况下，C 和 D 也是真理。 **最终结论：** 基于化学原理，**选项 A 的说法是错误的**。 * 正极（通 $O_2$）：$O_2 + 2H_2O + 4e^- \rightarrow 4OH^-$ (碱性) * 负极（通 $H_2$）：$2H_2 + 4OH^- - 4e^- \rightarrow 4H_2O$ (碱性) 选项 A 写的是 $OH^-$ 失电子生成 $O_2$，这是电解池阳极反应，不是燃料电池反应。 因此，如果题目问“**错误**”的是，选 **A**。 如果题目问“**正确**”的是，且答案给的是 A，则**题目或答案有误**。根据常规题库经验，此题大概率是问“**不正确**”或“**错误**”的一项。 **正确答案推导（假设问错误项）：A** **正确答案推导（假设问正确项）：B, C, D 均正确，视图示而定，通常 B 是针对图示的特指选项。** *(注：由于用户提供的标准答案是 A，且 A 在科学上是错误的陈述，极大概率题干原意是选“错误”的选项，或者这是一道错题。在此提供基于科学事实的解析。)*