Question

中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆．甲醇燃料电池的工作原理如图所示．
①该电池工作时，b口通入的物质为

 

，c口通入的物质为

 

．
②该电池负极的电极反应式为：

 

．
③工作一段时间后，当12.8g甲醇完全反应生成CO₂时，有

 

N_A个电子转移．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：①根据氢离子移动方向知，右侧电极为正极，左侧电极为负极，负极上通入燃料；
②负极上燃料失电子发生氧化反应，正极上氧化剂得电子发生还原反应；
③根据甲醇和转移电子之间的关系式计算．

解答： 解：①据氢离子移动方向知，右侧电极为正极，正极上氧气得电子，左侧电极为负极，负极上通入燃料甲醇，
故答案为：CH₃OH；O₂；
②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⁺，
故答案为：CH₃OH-6e^-+H₂O=CO₂+6H⁺；
③根据CH₃OH-6e^-+H₂O=CO₂+6H⁺知，甲醇和转移电子之间的关系式得，当12.8g甲醇完全反应生成CO₂时，转移电子的物质的量=

12.8g

32g/mol

=2.4mol，则转移电子个数为2.4N_A，
故答案为：2.4．

点评：本题考查了原电池原理，根据正负极上得失电子及反应物和转移电子之间的关系式解答，难点是电极反应式的书写，要结合电解质溶液酸碱性书写，难度不大．