Question

附加題：科學(xué)家預(yù)言，燃料電池將是21世紀(jì)獲得電力的重要途徑，美國(guó)已計(jì)劃將甲醇燃料電池用于軍事目的．一種甲醇燃料電池是采用鉑或碳化鎢作為電極催化劑，在稀硫酸電解液中直接加入純化后的甲醇，同時(shí)向一個(gè)電極通入空氣．回答下列問(wèn)題：（甲醇的化學(xué)式：CH₃OH）
（1）此電極的正極發(fā)生的電極反應(yīng)式是

3O₂+12H⁺+12e^-═6H₂O

；
負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式是

2CH₃OH+2H₂O-12e^-═12H⁺+2CO₂

．
（2）電解液中的H⁺離子向

正

極移動(dòng)；向外電路釋放電子的電極是

負(fù)

極．
（3）比起直接燃燒燃料產(chǎn)生電力，使用燃料電池有許多優(yōu)點(diǎn)，其中主要有兩點(diǎn)：首先是燃料電池的能量轉(zhuǎn)化效率高，其次是

污染少

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)得失電子及反應(yīng)類(lèi)型判斷電極反應(yīng)式；
（2）根據(jù)原電池工作原理分析；
（3）根據(jù)對(duì)環(huán)境的影響分析．

解答：解：（1）燃料燃燒時(shí)，燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)；原電池中負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上發(fā)生還原反應(yīng)，所以燃料在負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)，氧氣在正極上發(fā)生反應(yīng)；正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水；負(fù)極上燃料失電子和水反應(yīng)生成氫離子和二氧化碳．
故答案為：3O₂+12H⁺+12e^-═6H₂O；2CH₃OH+2H₂O-12e^-═12H⁺+2CO₂；
（2）負(fù)極上失電子，所以電子從負(fù)極沿外電路流向正極，正極上有大量的電子，負(fù)極附近有大量陽(yáng)離子生成，根據(jù)異性電荷相吸，溶液中的氫離子向正極移動(dòng)．
故答案為：正；負(fù)；
（3）燃料電池把化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能，對(duì)環(huán)境影響很小，燃料直接燃燒會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染．故答案為：污染少．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)電源新型電池，對(duì)燃料電池的考查類(lèi)型主要有電極反應(yīng)式、電池反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)、正負(fù)極的判斷等，書(shū)寫(xiě)電極反應(yīng)式時(shí)注意：原料相同，若電解質(zhì)溶液不同，電極反應(yīng)式就不同．