Question

【题目】科学家预言，燃料电池将是21世纪获得电能的重要途径，美国已计划将甲醇燃料电池用于军事。一种甲醇燃料电池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，同时向另一个电极通入空气。

回答下列问题：

（1）这种电池放电时发生的化学方程式是__________________________。

（2）此电池正极发生的电极反应式是________________，负极发生的电极反应式是________________。

（3）电解液中的H+向________极移动；向外电路释放电子的电极是________。

（4）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：首先是燃料电池能量转化效率高，其次是_____________________________________________。

Answer 1

【答案】（1）2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O（2分）

（2）3O2+12H++12e－===6H2O（2分） 2CH3OH+2H2O－12e－===2CO2+12H+（2分）

（3）正（1分） 负极（1分） （4）对环境无污染（2分）

【解析】甲醇燃料电池实质就是利用CH3OH燃料在氧气中反应来提供电能。CH3OH作负极，发生氧化反应，电极反应为2CH3OH+2H2O－12e－===2CO2+12H+；氧气在正极的电极反应为：3O2+12H++12e===6H2O，两反应相加得总反应式。在电池中，负极释放电子传到正极上，故H+向正极移动。甲醇反应产物为CO2和H2O，对环境无污染。