Question

甲烷燃料电池：酸性时负极反应：

 

；碱性时负极反应：

 

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甲醇燃料电池：酸性时负极反应：

 

；碱性时负极反应：

 

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乙醇燃料电池：酸性时负极反应：

 

；碱性时负极反应：

 

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Answer 1

考点：化学电源新型电池

专题：电化学专题

分析：甲烷、甲醇、乙醇都可被氧化生成水和二氧化碳，作燃料电池负极时，如电解质溶液呈酸性，则被氧化生成二氧化碳气体，如呈碱性，则生成碳酸根离子，以此解答该题．

解答： 解：酸性条件下的甲烷燃料电池，负极甲烷失电子生成二氧化碳和水，其负极的电极方程式为：CH₄-8e^-+2H₂O═CO₂+8H⁺，碱性甲烷燃料电池，负极甲烷失电子生成碳酸根离子和水，其负极的电极方程式为：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，
酸性条件下，负极上甲醇失电子和水反应生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为CH₃OH-6e^-+H₂O=CO₂+6H⁺，碱性条件下生成碳酸根与水，负极电极反应式为：CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O，
乙醇燃料电池中，酸性条件下，负极发生氧化反应，乙醇被氧化生成二氧化碳和水，电极方程式为C₂H₆O-12e^-+3H₂O=2CO₂+12H⁺，
碱性条件下负极上乙醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为：C₂H₆O-12e^-+16OH^-═2CO₃^2-+11H₂O，
故答案为：CH₄-8e^-+2H₂O═CO₂+8H⁺；CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O；CH₃OH-6e^-+H₂O=CO₂+6H⁺；CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O；C₂H₆O-12e^-+3H₂O=2CO₂+12H⁺；C₂H₆O-12e^-+16OH^-═2CO₃^2-+11H₂O．

点评：本题考查了燃料电池知识，燃料电池电极反应式的书写要注意结合电解质溶液书写，原料相同，电解质溶液不同，电极反应式不同，注意把握溶液的酸碱性与电极反应，题目难度中等．