Question

【題目】科學家預言，燃料電池將是21世紀獲得電能的重要途徑，美國已計劃將甲醇燃料電池用于軍事。一種甲醇燃料電池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，同時向另一個電極通入空氣。

回答下列問題：

（1）這種電池放電時發生的化學方程式是__________________________。

（2）此電池正極發生的電極反應式是________________，負極發生的電極反應式是________________。

（3）電解液中的H+向________極移動；向外電路釋放電子的電極是________。

（4）比起直接燃燒燃料產生電力，使用燃料電池有許多優點，其中主要有兩點：首先是燃料電池能量轉化效率高，其次是_____________________________________________。

Answer 1

【答案】（1）2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O（2分）

（2）3O2+12H++12e－===6H2O（2分） 2CH3OH+2H2O－12e－===2CO2+12H+（2分）

（3）正（1分） 負極（1分） （4）對環境無污染（2分）

【解析】甲醇燃料電池實質就是利用CH3OH燃料在氧氣中反應來提供電能。CH3OH作負極，發生氧化反應，電極反應為2CH3OH+2H2O－12e－===2CO2+12H+；氧氣在正極的電極反應為：3O2+12H++12e===6H2O，兩反應相加得總反應式。在電池中，負極釋放電子傳到正極上，故H+向正極移動。甲醇反應產物為CO2和H2O，對環境無污染。