Question

4．可给笔记本电脑供电的甲醇燃料电池已经面世，其结构示意图如下．甲醇在催化剂作用下提供质子（H⁺）和电子．电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应．该电池总反应式为：2CH₃OH+3O₂═2CO₂+4H₂O．下列说法中正确的是（　　）

• A． 右边的电极为电池的负极，b处通入的是空气
• B． 左边的电极为电池的负极，a处通入的是甲醇
• C． 电池负极的反应式为：CH₃OH+H₂O═CO₂+6H⁺+4e^-
• D． 电池正极的反应式为：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-

Answer 1

分析 原电池放电时，电子从负极沿导线流向正极，燃料电池中，通入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极是正极，根据电子流向知，左边电极是负极、右边电极是正极，a处通入的是甲醇、b处通入的是空气，电解质溶液呈酸性，负极反应式为CH₃OH+H₂O-6e^-=CO₂+6H⁺，正极反应式为O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，据此分析解答．

解答 解：A．燃料电池中，通入燃料甲醇的电极是负极、通入氧化剂氧气的电极是正极，根据电子流向知，右边电极是正极，故A错误；
B．根据电子流向知，左边电极是负极，负极上甲醇失电子发生氧化反应，所以a处通入的是甲醇，故B正确；
C．负极上甲醇失电子发生氧化反应，电极反应式为CH₃OH+H₂O-6e^-=CO₂+6H⁺，故C错误；
D．正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，故D错误；
故选B．

点评 本题考查化学电源新型电池，为高频考点，所有的燃料电池中通入燃料的电极都是负极、通入氧化剂的电极是正极，难点是电极反应式的书写，要结合电解质溶液酸碱性书写．