Question

如图是某公司批量生产的笔记本电脑所用的甲醇燃料电池的构造示意图．甲醇在催化剂作用下提供质子（H⁺）和电子，电子经过电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，该电池总反应式为：2CH₃OH+3O₂═2CO₂+4H₂O．下列有关该电池的说法错误的是（　　）

• A、右边的电极为电池的负极，b处通入的是空气
• B、左边的电极为电池的负极，a处通入的是甲醇
• C、电池负极的反应式为：2CH₃OH+2H₂O-12e^-═2CO₂↑+12H⁺
• D、电池正极的反应式为：3O₂+12H⁺+12e^-═6H₂O

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：A、依据图中电子流向分析，原电池中电子是从负极流向正极；电子流出的一端是负极，流入的一端为正极，得到电子发生还原反应；
B、依据图中电子流向分析，原电池中电子是从负极流向正极；电子流出的一端是负极，失电子发生氧化反应；
C、负极是甲醇失电子发生氧化反应，依据电极反应的产物和环境写出电极反应式；
D、正极是氧气得到电子发生还原反应，氧气得到电子生成氢氧根离子，在图中是酸性介质，电极反应产物应写成水的形式．

解答： 解：A、根据原电池中电子以及氢离子的移动方向，可知b为正极，正极上通入空气，故A错误；
B、依据图中电子流向分析，原电池中电子是从负极流向正极；电子流出的一端是负极，失电子发生氧化反应；所以a处是失电子的一端，通的是甲醇，故B正确；
C、负极是甲醇失电子发生氧化反应，依据电池反应和酸性环境，2CH₃OH+3O₂=2CO₂+4H₂O，负极电极反应为：CH₃OH+H₂O-6e^-=CO₂+6H⁺，故C正确；
D、正极是氧气得到电子发生还原反应，氧气得到电子生成氢氧根离子，在图中是酸性介质，电极反应产物应写成水的形式；电池的正极反应式为：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，故D正确；
故选A．

点评：本题考查了原电池的原理应用，电极判断，电极名称，电极反应，电极反应式书写的分析判断，掌握原电池原理是解题关键，燃料电池的特征是燃料是电子在负极反应，氧气再正极发生还原反应，题目难度中等．