Question

4．可給筆記本電腦供電的甲醇燃料電池已經(jīng)面世，其結(jié)構(gòu)示意圖如下．甲醇在催化劑作用下提供質(zhì)子（H⁺）和電子．電子經(jīng)外電路、質(zhì)子經(jīng)內(nèi)電路到達(dá)另一極與氧氣反應(yīng)．該電池總反應(yīng)式為：2CH₃OH+3O₂═2CO₂+4H₂O．下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

• A． 右邊的電極為電池的負(fù)極，b處通入的是空氣
• B． 左邊的電極為電池的負(fù)極，a處通入的是甲醇
• C． 電池負(fù)極的反應(yīng)式為：CH₃OH+H₂O═CO₂+6H⁺+4e^-
• D． 電池正極的反應(yīng)式為：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-

Answer 1

分析 原電池放電時(shí)，電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極，燃料電池中，通入燃料的電極是負(fù)極、通入氧化劑的電極是正極，根據(jù)電子流向知，左邊電極是負(fù)極、右邊電極是正極，a處通入的是甲醇、b處通入的是空氣，電解質(zhì)溶液呈酸性，負(fù)極反應(yīng)式為CH₃OH+H₂O-6e^-=CO₂+6H⁺，正極反應(yīng)式為O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，據(jù)此分析解答．

解答 解：A．燃料電池中，通入燃料甲醇的電極是負(fù)極、通入氧化劑氧氣的電極是正極，根據(jù)電子流向知，右邊電極是正極，故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)電子流向知，左邊電極是負(fù)極，負(fù)極上甲醇失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以a處通入的是甲醇，故B正確；
C．負(fù)極上甲醇失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為CH₃OH+H₂O-6e^-=CO₂+6H⁺，故C錯(cuò)誤；
D．正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)電源新型電池，為高頻考點(diǎn)，所有的燃料電池中通入燃料的電極都是負(fù)極、通入氧化劑的電極是正極，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫，要結(jié)合電解質(zhì)溶液酸堿性書寫．