Question

13．某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：
（1）這種電池放電時發(fā)生的化學方程式是2CH₃OH+3O₂═2CO₂+4H₂O．
（2）此電池的正極發(fā)生的電極反應式是3O₂+12H⁺+12e^-═6H₂O；
（3）電解液中的H⁺向正極移動；
（4）向外電路釋放電子的電極是負極．

Answer 1

分析 甲醇燃料電池中負極上甲醇失電子和水反應生成二氧化碳、氫離子，正極上氧氣得電子和氫離子反應生成水，在得失電子相等的條件下正負極電極反應式相加即得電池反應式；原電池放電時，電解質溶液中陽離子向正極移動、陰離子向負極移動，電子從負極沿導線流向正極；據(jù)此分析．

解答 解：（1）甲醇燃料電池實質就是利用CH₃OH燃料在氧氣中反應來提供電能．CH₃OH作負極，發(fā)生氧化反應，電極反應為2CH₃OH+2H₂O-12e^-═2CO₂↑+12H⁺；氧氣在正極反應：3O₂+12H⁺+12e^-═6H₂O，兩反應相加得總反應式2CH₃OH+3O₂═2CO₂+4H₂O，
故答案為：2CH₃OH+3O₂═2CO₂+4H₂O；
（2）正極上氧氣得電子和氫離子反應生成水，氧氣在正極反應：3O₂+12H⁺+12e^-=6H₂O，
故答案為：3O₂+12H⁺+12e^-=6H₂O；
（3）原電池放電時，電解質溶液中陽離子向正極移動、陰離子向負極移動，則H⁺向正極移動；
故答案為：正；
（4）電子從負極沿導線流向正極，即向外電路釋放電子的電極是負極；
故答案為：負．

點評 本題考查了燃料電池，根據(jù)正負極上發(fā)生的反應、電子移動方向、離子移動方向等知識點來分析解答，難點是電極反應式的書寫，要結合電解質溶液酸堿性書寫，為易錯點．