Question

附加題：科學家預言，燃料電池將是21世紀獲得電力的重要途徑，美國已計劃將甲醇燃料電池用于軍事目的．一種甲醇燃料電池是采用鉑或碳化鎢作為電極催化劑，在稀硫酸電解液中直接加入純化后的甲醇，同時向一個電極通入空氣．回答下列問題：（甲醇的化學式：CH₃OH）
（1）此電極的正極發生的電極反應式是

3O₂+12H⁺+12e^-═6H₂O

；
負極發生的電極反應式是

2CH₃OH+2H₂O-12e^-═12H⁺+2CO₂

．
（2）電解液中的H⁺離子向

正

極移動；向外電路釋放電子的電極是

負

極．
（3）比起直接燃燒燃料產生電力，使用燃料電池有許多優點，其中主要有兩點：首先是燃料電池的能量轉化效率高，其次是

污染少

．

Answer 1

分析：（1）根據得失電子及反應類型判斷電極反應式；
（2）根據原電池工作原理分析；
（3）根據對環境的影響分析．

解答：解：（1）燃料燃燒時，燃料失電子發生氧化反應，氧氣得電子發生還原反應；原電池中負極上發生氧化反應，正極上發生還原反應，所以燃料在負極上發生反應，氧氣在正極上發生反應；正極上氧氣得電子和氫離子反應生成水；負極上燃料失電子和水反應生成氫離子和二氧化碳．
故答案為：3O₂+12H⁺+12e^-═6H₂O；2CH₃OH+2H₂O-12e^-═12H⁺+2CO₂；
（2）負極上失電子，所以電子從負極沿外電路流向正極，正極上有大量的電子，負極附近有大量陽離子生成，根據異性電荷相吸，溶液中的氫離子向正極移動．
故答案為：正；負；
（3）燃料電池把化學能轉變成電能，對環境影響很小，燃料直接燃燒會對環境造成污染．故答案為：污染少．

點評：本題考查了化學電源新型電池，對燃料電池的考查類型主要有電極反應式、電池反應式的書寫、正負極的判斷等，書寫電極反應式時注意：原料相同，若電解質溶液不同，電極反應式就不同．