Question

7．科学家预言，燃料电池将是 21 世纪获得电能的重要途径．近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极催化剂，工作原理是将电极插入KOH溶液中，然后在两极分别添加甲醇和氧气，若a极上添加甲醇；b极：2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-． 关于此燃料电池的下列说法中错误的是（　　）

• A． a极为负极，b极为正极
• B． 放电过程中，a、b电极上均发生氧化还原反应
• C． 该电池工作时添加甲醇的一极，附近溶液的碱性减弱，反应的离子方程式为：CH₃OH+8OH^--6e^-═CO₃^2-+6H₂O
• D． 若用此电源电解饱和食盐水，每消耗0.1molO₂则阳极理论上生成0.2molCl₂

Answer 1

分析 甲醇碱性燃料电池中，负极上通入燃料，正极上通入氧化剂，所以a为负极、b为正极，负极上发生氧化反应、正极上发生还原反应，负极反应式为CH₃OH+8OH^--6e^-═CO₃^2-+6H₂O，正极反应式为2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-，再结合转移电子相等计算．

解答 解：A．甲醇燃料电池中，通入燃料甲醇的电极是负极、通入氧化剂氧气的电极是正极，所以a是负极、b是正极，故A正确；
B．放电时，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，故B错误；
C．负极上甲醇失电子和氢氧根反应生成碳酸根和水，导致氢氧根浓度降低，所以溶液的减性减弱，负极反应式为CH₃OH+8OH^--6e^-═CO₃^2-+6H₂O，故C正确；
D．串联电路中转移电子相等，每消耗 0.1molO₂则阳极理论上生成n（Cl₂）=$\frac{0.1mol×4}{2}$=0.2mol，故D正确；
故选B．

点评 本题考查原电池和电解池原理，为高频考点，明确各个电极上发生的反应、反应类型及电极反应式的书写是解本题关键，难点是电极反应式的书写，要结合电解质溶液酸碱性书写．