Question

7．科學家預言，燃料電池將是 21 世紀獲得電能的重要途徑．近幾年開發(fā)的甲醇燃料電池是采用鉑作電極催化劑，工作原理是將電極插入KOH溶液中，然后在兩極分別添加甲醇和氧氣，若a極上添加甲醇；b極：2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-． 關于此燃料電池的下列說法中錯誤的是（　�。�

• A． a極為負極，b極為正極
• B． 放電過程中，a、b電極上均發(fā)生氧化還原反應
• C． 該電池工作時添加甲醇的一極，附近溶液的堿性減弱，反應的離子方程式為：CH₃OH+8OH^--6e^-═CO₃^2-+6H₂O
• D． 若用此電源電解飽和食鹽水，每消耗0.1molO₂則陽極理論上生成0.2molCl₂

Answer 1

分析 甲醇堿性燃料電池中，負極上通入燃料，正極上通入氧化劑，所以a為負極、b為正極，負極上發(fā)生氧化反應、正極上發(fā)生還原反應，負極反應式為CH₃OH+8OH^--6e^-═CO₃^2-+6H₂O，正極反應式為2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-，再結合轉移電子相等計算．

解答 解：A．甲醇燃料電池中，通入燃料甲醇的電極是負極、通入氧化劑氧氣的電極是正極，所以a是負極、b是正極，故A正確；
B．放電時，負極上失電子發(fā)生氧化反應，正極上得電子發(fā)生還原反應，故B錯誤；
C．負極上甲醇失電子和氫氧根反應生成碳酸根和水，導致氫氧根濃度降低，所以溶液的減性減弱，負極反應式為CH₃OH+8OH^--6e^-═CO₃^2-+6H₂O，故C正確；
D．串聯電路中轉移電子相等，每消耗 0.1molO₂則陽極理論上生成n（Cl₂）=$\frac{0.1mol×4}{2}$=0.2mol，故D正確；
故選B．

點評 本題考查原電池和電解池原理，為高頻考點，明確各個電極上發(fā)生的反應、反應類型及電極反應式的書寫是解本題關鍵，難點是電極反應式的書寫，要結合電解質溶液酸堿性書寫．