Question

13．下列有關(guān)甲醇燃料電池的說法中，正確的是（　　）

• A． 該電池工作時(shí)，甲醇發(fā)生燃燒，將熱能轉(zhuǎn)化為電能
• B． 當(dāng)介質(zhì)為堿性溶液時(shí)，其負(fù)極反應(yīng)為：CH₃OH-6e^-+H₂O═CO₂+6H⁺
• C． 當(dāng)介質(zhì)為酸性溶液時(shí)，其負(fù)極反應(yīng)為：O₂+4e^-+4H⁺═2H₂O
• D． 每摩爾甲醇被氧化時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是6mol

Answer 1

分析 甲醇燃料電池中，通入甲醇的電極是負(fù)極，負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，在堿性環(huán)境下，電極反應(yīng)式為CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O，正極上是氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，在酸性環(huán)境下，負(fù)極電極反應(yīng)式為：CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O，正極反應(yīng)，O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，據(jù)此回答判斷．

解答 解：A、該電池工作時(shí)，甲醇發(fā)生燃燒，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，故A錯(cuò)誤；
B、負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，在堿性環(huán)境下，負(fù)極電極反應(yīng)式為CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O，故B錯(cuò)誤；
C、正極上是氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，在酸性環(huán)境下，負(fù)極電極反應(yīng)式為：CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O，故C錯(cuò)誤；
D、負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，在堿性環(huán)境下，負(fù)極電極反應(yīng)式為CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O，在酸性環(huán)境下，負(fù)極電極反應(yīng)式為：CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O，每摩爾甲醇被氧化時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是6mol，故D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了化學(xué)電源新型電池，根據(jù)正負(fù)極上得失電子及電極反應(yīng)式來(lái)分析解答，并結(jié)合轉(zhuǎn)移電子相等進(jìn)行計(jì)算，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書寫，要結(jié)合電解質(zhì)溶液酸堿性書寫，難度中等．