Question

14．甲醇-空气燃料电池（DMFC）是一种高效能、轻污染的车载电池，其工作原理如图．下列有关叙述不正确的是（　　）

• A． H⁺从负极区通过交换膜移向正极区
• B． 正极的电极反应式为：O₂+H₂O+4e^-═4OH^-
• C． 图中a、b、c、d物质分别是CO₂、CH₂OH、H₂O
• D． 用该燃料电池电解饱和食盐水，产生1.5mol氯气，需要消耗甲醇16克

Answer 1

分析 原电池中阳离子向正极移动，由质子的定向移动可知甲为燃料电池的负极，乙为燃料电池的正极，负极电极反应式为CH₃OH（l）+H₂O（l）-6e^-=CO₂（g）+6H⁺，正极反应式为O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，根据电子守恒计算甲醇和氯气的关系．

解答 解：A．原电池工作时，阳离子移向原电池的正极，则H⁺从负极区通过交换膜移向正极区，故A正确；
B．酸性条件下，氧气得电子生成水，则正极的电极反应式为：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，故B错误；
C．甲为负极，则通入的b为甲醇，a出来的是CO₂，乙为正极，则c通入的是O₂，d出来的是水，故C正确；
D．燃料电池中CH₃OH（l）+H₂O（l）-6e^-=CO₂（g）+6H⁺，电解饱和食盐水的阴极的电极方程式2Cl^--2e^-═Cl₂↑，产生1.5mol氯气，转移3mol电子，则消耗0.5mol甲醇，所以甲醇的质量为16g，故D正确．
故选B．

点评 本题考查甲醇燃料电池，题目难度不大，注意把握原电池的工作原理以及电极反应式的书写，解答本题的关键是根据质子移动方向判断原电池的正负极．