Question

【題目】直接乙醇燃料電池(DEFC)具有很多優(yōu)點，引起了人們的研究興趣。現(xiàn)有以下三種乙醇燃料電池。

（1）三種乙醇燃料電池中正極反應物均為_____________。

（2）堿性乙醇燃料電池中，電極a上發(fā)生的電極反應式為______________________________，使用空氣代替氧氣，電池工作過程中堿性會不斷下降，其原因是_____________________________。

（3）酸性乙醇燃料電池中，電極b上發(fā)生的電極反應式為__________________________________。

（4）熔融鹽乙醇燃料電池中若選擇熔融碳酸鉀為介質(zhì)，電池工作時，CO32－向電極______(填“a”

或“b”)移動，電極b上發(fā)生的電極反應式為____________________________________。

Answer 1

【答案】 氧氣（1分） C2H5OH+16OH－－12e－=2CO32－+11H2O 空氣中的CO2會與KOH溶液反應，降低溶液的堿性，同時反應中也會消耗KOH O2+4H++4e－=2H2O a O2+2CO2+4e－=2CO32－

【解析】本題主要考查原電池原理。

（1）三種乙醇燃料電池中由于正極發(fā)生還原反應，所以正極反應物均為氧氣。

（2）堿性乙醇燃料電池中，乙醇中的C轉(zhuǎn)化為CO32－，電極a上發(fā)生的電極反應式為C2H5OH+16OH－－12e－=2CO32－+11H2O，使用空氣代替氧氣，電池工作過程中堿性會不斷下降，其原因是空氣中的CO2會與KOH溶液反應，降低溶液的堿性，同時反應中也會消耗KOH。

（3）酸性乙醇燃料電池中，電極b為正極，其上發(fā)生的電極反應式為O2+4H++4e－=2H2O。

（4）熔融鹽乙醇燃料電池中若選擇熔融碳酸鉀為介質(zhì)，電池工作時，CO32－向陽極(也是負極)電極a移動，電極b上發(fā)生還原反應，電極反應式為O2+2CO2+4e－=2CO32－。