Question

甲烷燃料電池：酸性時負(fù)極反應(yīng)：

 

；堿性時負(fù)極反應(yīng)：

 

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甲醇燃料電池：酸性時負(fù)極反應(yīng)：

 

；堿性時負(fù)極反應(yīng)：

 

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乙醇燃料電池：酸性時負(fù)極反應(yīng)：

 

；堿性時負(fù)極反應(yīng)：

 

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Answer 1

考點：化學(xué)電源新型電池

專題：電化學(xué)專題

分析：甲烷、甲醇、乙醇都可被氧化生成水和二氧化碳，作燃料電池負(fù)極時，如電解質(zhì)溶液呈酸性，則被氧化生成二氧化碳?xì)怏w，如呈堿性，則生成碳酸根離子，以此解答該題．

解答： 解：酸性條件下的甲烷燃料電池，負(fù)極甲烷失電子生成二氧化碳和水，其負(fù)極的電極方程式為：CH₄-8e^-+2H₂O═CO₂+8H⁺，堿性甲烷燃料電池，負(fù)極甲烷失電子生成碳酸根離子和水，其負(fù)極的電極方程式為：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，
酸性條件下，負(fù)極上甲醇失電子和水反應(yīng)生成二氧化碳和氫離子，電極反應(yīng)式為CH₃OH-6e^-+H₂O=CO₂+6H⁺，堿性條件下生成碳酸根與水，負(fù)極電極反應(yīng)式為：CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O，
乙醇燃料電池中，酸性條件下，負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，乙醇被氧化生成二氧化碳和水，電極方程式為C₂H₆O-12e^-+3H₂O=2CO₂+12H⁺，
堿性條件下負(fù)極上乙醇失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水，電極反應(yīng)式為：C₂H₆O-12e^-+16OH^-═2CO₃^2-+11H₂O，
故答案為：CH₄-8e^-+2H₂O═CO₂+8H⁺；CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O；CH₃OH-6e^-+H₂O=CO₂+6H⁺；CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O；C₂H₆O-12e^-+3H₂O=2CO₂+12H⁺；C₂H₆O-12e^-+16OH^-═2CO₃^2-+11H₂O．

點評：本題考查了燃料電池知識，燃料電池電極反應(yīng)式的書寫要注意結(jié)合電解質(zhì)溶液書寫，原料相同，電解質(zhì)溶液不同，電極反應(yīng)式不同，注意把握溶液的酸堿性與電極反應(yīng)，題目難度中等．