质子交换膜燃料电池(简称：PEMFC)，又称固体高分子电解质燃料电池，是一种以含氢燃料与空气作用产生电力与热力的燃料电池，膜极组和集电板串联组合成一个燃料电池堆。目前，尤以氢燃料电池倍受电源研究开发人员的注目。它的结构紧凑，工作温度低(只有80℃)，启动迅速，功率密度高，工作寿命长。工作原理如图，下列说法正确的是(     )

A. 可用一氧化碳、甲烷代替图中氢气和氧气(空气)形成质子交换膜燃料电池。

B. B极的电极反应式为：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O

C. 用该电池作为精炼铜的电源时，A极与粗铜电极相连

D. 当外电路中转移0.1mole⁻时，通过质子交换膜的H⁺的数目为0.2N_A

答案

【答案】B

【解析】

【分析】

根据图知，该燃料电池中，氢气失电子生成氢离子，说明电解质溶液呈酸性，通入氢气的电极A是负极，负极反应式为2H₂-4e^-=4H⁺，通入氧气的电极B是正极，正极电极反应式为O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，电子从负极沿导线流向正极，质子交换膜只能氢离子通过，据此分析解答。

【详解】A.若用一氧化碳、甲烷代替图中氢气和氧气(空气)，由于只有还原剂（燃料）没有氧化剂（助燃剂），故不能形成燃料电池，A错误；

B.原电池内氢离子向正极移动，B电极电极反应为：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，B正确；

C.用该电池作为精炼铜的电源时，粗铜做阳极与电源正极相连，A为负极，C错误；

D.由于电子所带电荷与质子所带电荷相同，电性相反，所以当外电路转移0.1mol电子时，通过质子交换膜的氢离子数目0.1N_A，D错误；

故合理选项是B。

【点睛】本题考查了原电池原理的知识，包括电极反应、电极正负的判断、电子守恒和质子交换膜的理解应用，掌握基础是解题关键，题目难度中等。