甲醇燃料电池

甲醇燃料电池

22．据报道，最近摩托罗拉（MOTOROLA）公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍，可连续使用1个月充电一次。假定放电过程中，甲醇完全氧化产生的CO2被充分吸收生成CO32－

（1）该电池反应的总离子方程式为___________________________________。（2）甲醇在____极发生反应（填正或负），电池在放电过程中溶液的pH将____（填降低或上升、不变）；若有16克甲醇蒸气被完全氧化,则转移的电子物质的量为________。

22．（1）2CH3OH+3O2+4OH－＝2CO32－+6H2O

（2）负下降8mol

28．据报道，最近摩托罗拉（MOTOROLA）公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍，可连续使用1个月充电一次。假定放电过程中，甲醇完全氧化产生的CO2被充分吸收生成CO32－

（1）该电池反应的总离子方程式为______________________________________。（2）甲醇在____极发生反应（填正或负），电池在放电过程中溶液的pH将____（填降低或上升、不变）；若有16克甲醇蒸气被完全氧化，产生的电能电解足量的CuSO4溶液，（假设整个过程中能量利用率为80％），则将产生标准状况下的O2________升。

28．（1）2CH3OH+3O2+4OH－＝2CO32－+6H2O

（2）负下降13.44

6．（广东省惠州市2006届高三第一次调研考试·9）2004年美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子溶剂，在200o C左右时供电，乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更安全。电池总反应为：

C2H5OH+3O2=2CO2+3H2O，电池示意如图，下列说法不正确

．．．的是（）。

A．a极为电池的负极

B．电池工作时电流由b极沿导线经灯泡再到a极

C．电池正极的电极反应为：4H+ +O2+4e－=2H2O

D．电池工作时，1mol乙醇被氧化时就有6mol电子转移

解析：根据反应C2H5OH+3O2==2CO2+3H2O，得到C2H5OH被氧化，所以a极为电池的负极；O2被还原，所以b极为电池的正极。电流由b极（正极）沿导线经灯

泡再到a极（负极）。电池正极的电极反应为：4H+ +O2+4e－=2H2O。电池工作

时，1mol乙醇被氧化时应有12mol电子转移。

答案：D

14．据报道，最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月

才充一次电。其电池反应为：2CH3OH+3O2+4OH－2CO32－+6H2O，则下列说法错误的是（）。

A．放电时CH3OH参与反应的电极为正极

B．充电时电解质溶液的pH逐渐增大

C．放电时负极的电极反应为：CH3OH－6e－+8OH－＝CO32－+6H2O

D．充电时每生成1mol CH3OH转移6mol电子

14．解析：从总反应可知：电池放电时甲醇被氧化生成碳酸根离子，而原电池负极发生氧化反应，故甲醇参与反应的电极为负极，电极反应为CH3OH－6e－+8OH－＝CO32－+6H2O。充电时，由反应式可知生成OH－，故pH逐渐增大。

答案：A。

15．2004年美国圣路易斯大学科学家研制了一种新型的乙醇电池（DEFC），它用磺酸类质子溶剂，在200o C左右时供电，乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更安全。电池总反应为：C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O，电池示意如右。下列说法不正

．．确．的是（）。

A．a极为电池的正极

B．电池工作时电流由b极沿导线经灯泡再到a极

C．电池正极的电极反应为：4H++O2+4e－＝2H2O

D．设每个电子所带电量为q库仑，则1mol乙醇被氧化产生6N A q库仑的电量6．2004年美国圣路易斯大学研制了一种新型的乙醇电池，它用磺酸类质子溶剂，在200o C左右时供电，乙醇电池比甲醇电池效率高出32倍且更安全。电池总反应

为：C2H5OH+3O2→2CO2+3H2O，电池示意如上右图，下列说法不正确

．．．的是（）。

A．a极为电池的负极

B．电池工作时电流由b极沿导线经灯泡再到a极

C．电池正极的电极反应为：4H+ +O2+4e－＝2H2O

D．电池工作时，1mol乙醇被氧化时就有6mol电子转移

54．据报道，最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量可达现在使用的镍氢电池或锂电池的十倍，可连续使用一个月

才充一次电。其电池反应为：2CH3OH+3O2+4OH－2CO32－+6H2O，则下列说法错误的是

A．放电时CH3OH参与反应的电极为正极

B．充电时电解质溶液的pH逐渐增大

C．放电时负极的电极反应为：CH3OH－6e－+8OH－＝CO32－+6H2O

D．充电时每生成1mol CH3OH转移6mol电子

54．解析：从总反应可知：电池放电时甲醇被氧化生成碳酸根离子，而原电池负极发生氧化反应，故甲醇参与反应的电极为负极，电极反应为：

CH3OH－6e－+8OH－＝CO32－+6H2O。

充电时，由反应式可知生成OH－，故pH逐渐增大。答案：A

19．（8分）科学家预言，燃料电池将是21世纪获得电力的重要途径，美国已计划将甲醇燃料电池用于军事目的。一种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂，在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气。回答下列问题：

（1）这种电极放电时发生的化学反应方程式是_______________________________。

（2）此电极的正极发生的电极反应式是_________________________________；负极发生的电极反应式是_______________________________。

（3）电解液中的H+离子向________极移动；向外电路释放电子的电极是_________。

（4）比起直接燃烧燃料产生电力，使用燃料电池有许多优点，其中主要有两点：首先是燃料电池的能量转化效率高，其次是_________________________________。

19．（1）2CH3OH+3O2→2CO2↑+4H2O

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

（3）正；负极（4）燃料电池减少了对空气的污染