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(guó)已計(jì)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(shí)向一個(gè)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(dòng);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(diǎn),其中主要有兩點(diǎn):首先是燃料電池的能量轉(zhuǎn)化效率高,其次是______.
【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(duì)環(huán)境的影響分析.
解答:解:(1)燃料燃燒時(shí),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(yáng)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(dòng).
故答案為:正;負(fù);
(3)燃料電池把化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能,對(duì)環(huán)境影響很小,燃料直接燃燒會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染.故答案為:污染少.
點(diǎn)評(píng):本題考查了化學(xué)電源新型電池,對(duì)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(shí)注意:原料相同,若電解質(zhì)溶液不同,電極反應(yīng)式就不同.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

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(guó)已計(jì)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(shí)向一個(gè)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
3O2+12H++12e-═6H2O
3O2+12H++12e-═6H2O

負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式是
2CH3OH+2H2O-12e-═12H++2CO2
2CH3OH+2H2O-12e-═12H++2CO2

(2)電解液中的H+離子向
極移動(dòng);向外電路釋放電子的電極是
負(fù)
負(fù)
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(diǎn),其中主要有兩點(diǎn):首先是燃料電池的能量轉(zhuǎn)化效率高,其次是
污染少
污染少

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