科学家预言，燃料电池将是21世纪获得电力的重要途径．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___．Ⅰ．氢氧
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更新时间:2024-04-24 21:38:35
问题描述：
科学家预言，燃料电池将是21世纪获得电力的重要途径．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___．
Ⅰ．氢氧燃料电池是将H2通入负极，O2通入正极而发生电池反应的，其能量转换率高．
（1）若电解质溶液为KOH，负极反应为___；
（2）若电解质溶液为硫酸，其正极反应为___
Ⅱ．美国已计划将甲醇燃料电池用于军事．一种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂，在稀硫酸电解质中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气．
（1）这种电池放电时发生的化学反应方程式是___．
（2）此电池的负极发生的电极反应式是___．
（3）电解液中的H+向___极移动，向外电路释放电子的电极是___（填电极名称）．
邓广文回答：
燃料电池把化学能转变成电能，对环境影响很小，燃料直接燃烧会对环境造成污染．故答案为：污染少；
Ⅰ、（1）若电解质溶液为KOH溶液时，正极上氧气得电子和水生成氢氧根离子，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水，电极反应式为H2+2OH--2e-=2H2O，故答案为：H2+2OH--2e-=2H2O；
（2）酸性条件下，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，负极上氢气失电子生成氢离子，电极反应式为H2-2e-=2H+，
故答案为：O2+4H++4e-=2H2O；
Ⅱ、（1）甲醇燃料电池实质就是利用CH3OH燃料在氧气中反应来提供电能，CH3OH作负极，发生氧化反应，电极反应为2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2↑+12H+；氧气在正极反应：3O2+12H++12e--=6H2O，两反应相加得总反应式，所以电池反应式为2CH3OH+3O2═2CO2+4H2O，故答案为：2CH3OH+3O2═2CO2+4H2O；
（2）负极电极反应为2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2↑+12H+，正极反应为：3O2+12H++12e-=6H2O，故答案为：3O2+12H++12e-=6H2O；2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2↑+12H+；
（3）在电池中，负极释放电子传到正极上，故H+向正极移动，释放电子的电极是负极，故答案为：正；负极．
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