Question

13．如图是甲醇燃料电池的结构示意图．甲醇在催化剂作用下提供质子（H⁺）和电子，电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应，电池总反应为：2CH₃0H+30₂→2C0₂+4H₂0．下列说法正确的是（　　）

• A． 左电极为电池的负极，a处通入的物质是甲醇
• B． 右电极为电池的负极，b处通入的物质是空气
• C． 负极反应式为：CH₃0H+H₂0-6e^-→CO₂+6H⁺
• D． 正极反应式为：0₂+2H₂0+4e^-→40H^-

Answer 1

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，失电子发生氧化反应；
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，流入的一端为正极，得到电子发生还原反应；
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、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；所以左电极为电池的负极，a处是失电子的一端，通的是甲醇，故A正确；
B、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；电子流入的一端是正极，通入氧气得到电子发生还原反应，故B错误；
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错误；
故选AC．

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．