Question

附加題：科學(xué)家預(yù)言，燃料電池將是21世紀(jì)獲得電力的重要途徑，美國已計劃將甲醇燃料電池用于軍事目的．一種甲醇燃料電池是采用鉑或碳化鎢作為電極催化劑，在稀硫酸電解液中直接加入純化后的甲醇，同時向一個電極通入空氣．回答下列問題：（甲醇的化學(xué)式：CH₃OH）
（1）此電極的正極發(fā)生的電極反應(yīng)式是______；
負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式是______．
（2）電解液中的H⁺離子向______極移動；向外電路釋放電子的電極是______極．
（3）比起直接燃燒燃料產(chǎn)生電力，使用燃料電池有許多優(yōu)點，其中主要有兩點：首先是燃料電池的能量轉(zhuǎn)化效率高，其次是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)得失電子及反應(yīng)類型判斷電極反應(yīng)式；
（2）根據(jù)原電池工作原理分析；
（3）根據(jù)對環(huán)境的影響分析．
解答：解：（1）燃料燃燒時，燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)；原電池中負(fù)極上發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上發(fā)生還原反應(yīng)，所以燃料在負(fù)極上發(fā)生反應(yīng)，氧氣在正極上發(fā)生反應(yīng)；正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水；負(fù)極上燃料失電子和水反應(yīng)生成氫離子和二氧化碳．
故答案為：3O₂+12H⁺+12e^-═6H₂O；2CH₃OH+2H₂O-12e^-═12H⁺+2CO₂；
（2）負(fù)極上失電子，所以電子從負(fù)極沿外電路流向正極，正極上有大量的電子，負(fù)極附近有大量陽離子生成，根據(jù)異性電荷相吸，溶液中的氫離子向正極移動．
故答案為：正；負(fù)；
（3）燃料電池把化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能，對環(huán)境影響很小，燃料直接燃燒會對環(huán)境造成污染．故答案為：污染少．
點評：本題考查了化學(xué)電源新型電池，對燃料電池的考查類型主要有電極反應(yīng)式、電池反應(yīng)式的書寫、正負(fù)極的判斷等，書寫電極反應(yīng)式時注意：原料相同，若電解質(zhì)溶液不同，電極反應(yīng)式就不同．