Question

附加题：科学家预言，燃料电池将是21世纪获得电力的重要途径，美国已计划将甲醇燃料电池用于军事目的．一种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂，在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气．回答下列问题：（甲醇的化学式：CH₃OH）
（1）此电极的正极发生的电极反应式是______；
负极发生的电极反应式是______．
（2）电解液中的H⁺离子向______极移动；向外电路释放电子的电极是______极．
（3）比起直接燃烧燃料产生电力，使用燃料电池有许多优点，其中主要有两点：首先是燃料电池的能量转化效率高，其次是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据得失电子及反应类型判断电极反应式；
（2）根据原电池工作原理分析；
（3）根据对环境的影响分析．
解答：解：（1）燃料燃烧时，燃料失电子发生氧化反应，氧气得电子发生还原反应；原电池中负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应，所以燃料在负极上发生反应，氧气在正极上发生反应；正极上氧气得电子和氢离子反应生成水；负极上燃料失电子和水反应生成氢离子和二氧化碳．
故答案为：3O₂+12H⁺+12e^-═6H₂O；2CH₃OH+2H₂O-12e^-═12H⁺+2CO₂；
（2）负极上失电子，所以电子从负极沿外电路流向正极，正极上有大量的电子，负极附近有大量阳离子生成，根据异性电荷相吸，溶液中的氢离子向正极移动．
故答案为：正；负；
（3）燃料电池把化学能转变成电能，对环境影响很小，燃料直接燃烧会对环境造成污染．故答案为：污染少．
点评：本题考查了化学电源新型电池，对燃料电池的考查类型主要有电极反应式、电池反应式的书写、正负极的判断等，书写电极反应式时注意：原料相同，若电解质溶液不同，电极反应式就不同．