Question

甲醇燃料电池体积小、洁净环保、理论能量比高，已在便携式通讯设备、汽车等领域应用。某甲醇燃料电池的总反应式2CH₄O + 3O₂= 2CO₂+ 4H₂O，下图是该燃料电池的示意图。下列说法正确的是

A. a是甲醇燃料、b是氧气

B. 当转移6mole^-时，消耗33.6LO₂

C. 负极反应：CH₄O - 6e^- + H₂O = CO₂↑+ 6H⁺

D. 质子从N电极区穿过交换膜移向M电极区

Answer

C

【解析】该燃料电池中，通入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极是正极，根据图片知，电解质溶液呈酸性，N极上生成水，则a为氧气，N为正极，M为负极，负极反应式为CH40-6e-+H20=C02↑+6H+，正极反应式为02+4H++4e-=H20，b是甲醇、c是二氧化碳，质子从负极通过质子交换膜到正极；A．通过以上分析知，a是氧气、b是甲醇，故A错误；B．没有标明气体的状态，不知气体的摩尔体积，无法根据物质的量计算气体的体积，故B正确；C．负极上甲醇失电子发生氧化反应，电极反应式为CH4O-6e-+H2O=CO2↑+6H+，故C正确；D．M是负极、N是正极，质子从M电极区穿过交换膜向正极N电极移动，故D错误；故选C。

点睛：明确电解质溶液酸碱性是解本题关键，难点是电极反应式的书写，该燃料电池中，通入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极是正极，根据图片知，电解质溶液呈酸性，N极上生成水，则a为氧气，N为正极，M为负极，负极反应式为CH4O-6e-+H2O=C02↑+6H+，正极反应式为O2+4H++4e-=H2O，b是甲醇、c是二氧化碳，质子从负极通过质子交换膜到正极，据此分析解答。