Question

20．甲醇是一種重要的化工原料，有著重要的用途和應用前景．
甲醇燃料電池（簡稱DMFC）由于結(jié)構(gòu)簡單、能量轉(zhuǎn)化率高、對環(huán)境無污染，可作為常規(guī)能源的替代品而越來越受到關(guān)注．
某實驗小組設計了如圖所示的甲醇燃料電池裝置．
①該電池工作時，通入氧氣的電極名稱為正極，電極反應式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．另一電極反應式為CH₃OH+8OH^--6e^-=CO₃^2-+6H₂O．氫氧根離子流向負極（填正或負）
②工作一段時間后，測得溶液的堿性減弱（填增強或減弱）．

Answer 1

分析 燃料電池的工作原理：電池的負極一定是燃料失電子，發(fā)生氧化反應，在正極上一定氧氣得電子，發(fā)生還原反應，結(jié)合電極反應式判斷溶液堿性變化，據(jù)此分析．

解答 解：①燃料電池的工作原理：通入甲醇的一極為負極，負極上甲醇失電子生成碳酸根離子，則負極的電極反應式為：CH₃OH+8OH^--6e^-=CO₃^2-+6H₂O，通入氧氣的一極為正極，正極上氧氣得電子生成氫氧根離子，正極的電極反應式為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；電解質(zhì)溶液中氫氧根離子向負極移動；
故答案為：正極；O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；CH₃OH+8OH^--6e^-=CO₃^2-+6H₂O；負；
②在堿性環(huán)境下，甲醇反應生成的二氧化碳會消耗氫氧根離子，所以溶液的堿性減弱；
故答案為：減弱．

點評 本題考查原電池知識的應用，涉及電極判斷與電極反應式書寫等問題，做題時注意從氧化還原的角度判斷原電池的正負極以及電極方程式的書寫、注意溶液酸堿性對電極的影響，題目難度不大．