近几年开发的*醇燃料电池采用铂作电极催化剂,电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。其工作原理的示意图如下:...
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近几年开发的*醇燃料电池采用铂作电极催化剂,电池中的质子交换
膜只允许质子和水分子通过。其工作原理的示意图如下:
请回答下列问题:
(1)Pt(a)电极是电池的________极,电极反应式为________________________________
________________________________________________________________________;Pt(b)电极发生________
反应(填“氧化”或“还原”),电极反应式为__________________________________。
(2)电池的总反应方程式为_______________________________________________。
(3)如果该电池工作时电路中通过2 mol电子,则消耗的CH3OH有________mol。
【回答】
解析 从示意图中可以看出电极Pt(a)原料是CH3OH和水,反应后产物为CO2和H+,CH3OH中碳元素化合价为-2,CO2中碳元素化合价为+4,说明Pt(a)电极上CH3OH失去电子,电极Pt(a)是负极,则电极Pt(b)是正极,Pt(b)电极原料是O2和H+,反应后的产物为H2O,氧元素化合价由0→-2,发生还原反应,因为电解质溶液是稀H2SO4,可以写出电池总反应式为2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O,再写出较为简单的正极反应式:3O2+12e-+12H+===6H2O,用总反应式减去正极反应式即可得到负极反应式为:2CH3OH+2H2O-12e-===2CO2↑+12H+。
* (1)负 2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2↑+12H+ 3O2+12H++12e-===6H2O
(2)2CH3OH+3O2===2CO2+4H2O
(3)
知识点:电化学 胶体
题型:填空题
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