甲醇燃料电池方程式酸性条件总反应式：2CH3OH + 3O2 = 2CO2 + 4H2O 正极：3O2 + 12e– +

A．根据电子流向知，左电极为负极，负极上甲醇失电子发生氧化反应，所以a处通入的气体是甲醇，故A错误；
B．根据电子流向知，右电极是正极，正极上氧化剂氧气得电子发生还原反应，所以b处通入的气体是氧气，故B错误；
C．负极上甲醇失电子和水反应生成二氧化碳和氢离子，所以电极反应式为CH₃OH+H₂O-6e^-=CO₂+6H⁺，故C正确；
D．正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，故D错误；
故选C．

点评：
本题考点： 常见化学电源的种类及其工作原理．

考点点评： 本题考查了化学电源新型电池，明确正负极的判断方法、正负极上发生的反应是解本题关键，根据电子流向确定正负极，题目难度中等．

所以依据装置图分析，原电池因为电子从负极流出，电极Ⅰ为负极，依据甲醇与去的反应可知，甲醇在负极上发生 氧化反应，故a处充入甲醇，b处充入空气发生还原反应，电极Ⅱ为正极，电解质溶液为酸性溶液，正极发生还原反应的电极反应为：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，负极电极反应为：CH₃OH+H₂O-6e^-=CO₂+6H⁺；
A、电极Ⅱ为电池正极，b处通入的物质是空气，故A正确；
B、电极Ⅰ为电池负极，a处通入的物质是甲醇，故B错误；
C、正极发生还原反应的电极反应为：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，故C正确；
D、负极电极反应为：CH₃OH+H₂O-6e^-=CO₂+6H⁺，故D正确；
故选B．

点评：
本题考点： 化学电源新型电池．

考点点评： 本题考查了原电池原理的分析判断，电极名称电极判断，电极反应，主要是电子流向分析电极名称是解题关键，题目难度中等．

A．b为正极，氧气在正极得电子被还原，通入空气，故A正确；
B．a为负极，b为正极，原电池放电时，氢离子向正极移动，所以质子（H⁺）从左侧通过交换膜进入右侧，故B错误；
C．甲醇在负极被氧化，生成CO₂和H⁺，负极反应为CH₃OH+H₂O-6e^-=CO₂+6H⁺，故C正确；
D．氧气在正极得电子被还原，生成水，正极反应式为O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，故D正确．
故选B．

点评：
本题考点： 化学电源新型电池．

考点点评： 本题考查原电池知识，题目难度中等，解答本题的关键是根据图示电子的转移方向判断电极，根据总反应式结合题意确定电极方程式，此为该题的难度，也是易错点．

A．通入氧气的电极是正极，正极上得电子发生还原反应，故A错误；
B．放电时，氢离子向正极移动，故B错误；
C．通入甲醇的电极是负极，负极上电极反应式为CH₃OH（l）+H₂O（l）-6e^-=CO₂（g）↑+6H⁺，故C正确；
D．甲醇易失电子发生氧化反应，所以甲醇在负极发生反应，电子从负极沿导线流向正极，故D错误；
故选C．

点评：
本题考点： 化学电源新型电池．

考点点评： 本题考查了甲醇燃料电池，题目难度不大，注意把握原电池的工作原理以及电极反应式的书写．

A、依据图中电子流向分析，原电池中电子是从负极流向正极；电子流出的一端是负极，失电子发生氧化反应；所以a处是失电子的一端，通的是甲醇，故A错误；
B、原电池中电子是从负极流向正极；电子流出的一端是负极，流入的一端为正极，得到电子发生还原反应；电子流入的一端是正极，通入氧气得到电子发生还原反应，故B错误；
C、负极是甲醇失电子发生氧化反应，依据电池反应和酸性环境，2CH₃OH+3O₂=2CO₂+4H₂O，负极电极反应为：CH₃OH+H₂O-6e^-=CO₂+6H⁺，故C正确；
D、正极是氧气得到电子发生还原反应，氧气得到电子生成氢氧根离子，在图中是酸性介质，电极反应产物应写成水的形式；电池的正极反应式为：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，故D错误；
故选C．

点评：
本题考点： 化学电源新型电池．

考点点评： 本题考查了原电池的原理应用，电极判断，电极名称，电极反应，电极反应式书写的分析判断，掌握原电池原理是解题关键，燃料电池的特征是燃料是电子在负极反应，氧气再正极发生还原反应，题目难度中等．

A．b为正极，氧气在正极得电子被还原，通入空气，故A错误；
B．该装置属于燃料电池，两个电极材料可能相同，故B错误；
C．甲醇在负极被氧化，生成CO₂和H⁺，负极反应为CH₃OH+H₂O-6e^-=CO₂+6H⁺，故C正确；
D．氧气在正极得电子被还原，生成水，正极反应式为O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，故D错误．
故选：C．

点评：
本题考点： 化学电源新型电池．

考点点评： 本题考查原电池知识，题目难度中等，解答本题的关键是根据图示电子的转移方向判断电极，根据总反应式结合题意确定电极方程式，此为该题的难度，也是易错点．

A．该电池放电时，负极上甲醇失电子发生氧化反应，电极反应式为：CH₃OH+H₂O-6e^-═CO₂+6H⁺，故A正确；
B．以固体氧化物为电解质的电池放电时，氧离子由负极移向负极，故B错误；
C．以质子交换膜为电解质的电池放电时，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，正极的反应为：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，故C正确；
D．负极上电极反应式为CH₃OH+H₂O-6e^-═CO₂+6H⁺，正极反应式为O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，电池总反应为2CH₃OH+3O₂=2CO₂+4H₂O，故D正确；
故选B．

点评：
本题考点： 化学电源新型电池．

考点点评： 本题考查原电池原理，明确原电池放电时正负极上的电极反应式是解本

A、正极氧气上得电子发生还原反应，则氧气参与反应的电极为正极，故A错误；
B、放电时，负极上甲醇失电子发生氧化反应，甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为CH₃OH+8OH^--6e-=CO₃^2-+6H₂O，故B错误；
C、电池总反应：2CH₃OH+3O₂+4OH^-=2CO₃^2-+6H₂O，反应消耗氢氧根离子，所以反应后溶液的pH减小，故C错误；
D、甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，则电极反应式为CH₃OH+8OH^--6e-=CO₃^2-+6H₂O，所以电池放电时每消耗1 mol CH₃OH转移6 mol电子，故D正确；
故选D．

点评：
本题考点： 化学电源新型电池．

考点点评： 本题以燃料电池为载体考查了原电池原理，根据电池反应式判断正负极上发生反应的物质及溶液pH值的变化即可解答本题，难度中等．

A．充电时，是电解池装置，电能转化为化学能，故A正确；
B．充电时，电解质溶液中有氢氧根离子生成，所以溶液的pH增大，故B正确；
C．放电时，CH₃OH参与反应的电极是负极，C元素的化合价升高，发生了氧化反应，故C错误；
D．放电时，负极上甲醇失电子发生氧化反应，电极反应式为：CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O，故D正确；
故选C．

点评：
本题考点： 原电池和电解池的工作原理．

考点点评： 本题考查了原电池和电解池原理，明确充放电时各个电极上发生的电极反应是解本题关键，难点是电极反应式的书写，要注意结合电解质溶液酸碱性书写，为易错点．

A．HCl是共价化合物，不能用中括号，不用标电荷，故A错误；
B．碳原子半径比氧原子半径大，但比例模型中C原子的比较比O原子半径小，故B错误；
C．碱性条件下，负极上甲醇失电子生成碳酸根离子，所以负极的电极反应式为：CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O，故C正确；
D．次氯酸中O原子成2个共价键，H原子、Cl原子成1个共价键，O原子分别与H、Cl原子形成1对共用电子对，次氯酸的电子式为，结构式为H-O-Cl，故D错误．
故选C．

点评：
本题考点： 电子式；结构式；球棍模型与比例模型；电极反应和电池反应方程式．

考点点评： 本题考查常用化学用语的书写与理解等，比较基础，注意次氯酸的电子式容易受化学式影响书写错误．

A．甲醇燃料电池中，甲醇和氧气反应生成二氧化碳和水，所以电池反应式为：2CH₃OH+3O₂═2CO₂+4H₂O，故A正确；
B．负极上甲醇失电子和水反应生成二氧化碳和氢离子，所以电极反应式为：CH₃OH+H₂O-6e^-═CO₂↑+6H⁺，故B正确；
C．正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为：O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O，故C错误；
D．该原电池放电时，氢离子由负极向正极移动，故D正确；
故选C．

点评：
本题考点： 化学电源新型电池．

考点点评： 本题考查了原电池原理，明确元素的化合价变化、氧化还原反应与原电池反应的关系是解答本题的关系，注意电解质溶液中阴阳离子的移动方向，为易错点．

（1）燃料燃烧时，燃料失电子发生氧化反应，氧气得电子发生还原反应；原电池中负极上发生氧化反应，正极上发生还原反应，所以燃料在负极上发生反应，氧气在正极上发生反应；正极上氧气得电子和氢离子反应生成水；负极上燃料失电子和水反应生成氢离子和二氧化碳．
故答案为：3O₂+12H⁺+12e^-═6H₂O；2CH₃OH+2H₂O-12e^-═12H⁺+2CO₂；
（2）负极上失电子，所以电子从负极沿外电路流向正极，正极上有大量的电子，负极附近有大量阳离子生成，根据异性电荷相吸，溶液中的氢离子向正极移动．
故答案为：正；负；
（3）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．

点评：
本题考点： 化学电源新型电池．

考点点评： 本题考查了化学电源新型电池，对燃料电池的考查类型主要有电极反应式、电池反应式的书写、正负极的判断等，书写电极反应式时注意：原料相同，若电解质溶液不同，电极反应式就不同．

（1）甲醇燃料电池是原电池反应，甲醇在负极失电子发生氧化反应，电极反应为：CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O，故答案为：CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O；
（2）工作一段时间后，断开K，此时A、B两极上产生的气体体积相同，分析电极反应，B为阴极，溶液中铜离子析出，氢离子得到电子生成氢气，设生成气体物质的量为X，溶液中铜离子物质的量为0.1mol，电极反应为：
Cu²⁺+2e^-=Cu，2H⁺+2e^-=H₂↑；
0.1mol 0.2mol 2x x
A电极为阳极，溶液中的氢氧根离子失电子生成氧气，电极反应为：
4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；
4xx
得到0.2+2x=4x
x=0.1mol
乙中A极析出的气体是氧气物质的量为0.1mol，在标准状况下的体积为2.24L，故答案为：2.24L；
（3）根据转移电子的物质的量和金属阳离子的物质的量的变化，可知，铜离子从无增多，铁离子物质的量减小，亚铁离子增加，①为Fe³⁺，②为Fe²⁺，③为Cu²⁺，
依据（2）计算得到电子转移为0.2mol，当电子转移为0.2mol时，丙中阳极电极反应Cu-2e-=Cu²⁺，生成Cu²⁺物质的量为0.1mol，图象分析每个单位为0.05mol，阴极电极反应Fe³⁺+e^-=Fe²⁺，溶液中有Fe³⁺ 0.2mol，Fe²⁺ 0.3mol，Cu²⁺为0.1mol，所以需要加入NaOH溶液1.4mol，所以NaOH溶液等体积为，[1.4mol/5mol/L]=0.28L=280ml，
故答案为：Fe²⁺；280．

点评：
本题考点： 化学电源新型电池．

考点点评： 本题综合原电池电解原理乙级原电池知识，综合性强，难度大，主要考查学生分析问题的能力，是高考的热点习题．

（1）燃料电池中氧气为正极反应物，燃料为负极反应物，与原电池的负极相连为阴极，则M与负极相连为阴极；
故答案为：正；阴；
（2）燃料电池的正极上是氧气发生得电子的还原反应，电解池中，和电源的正极相连的是阳极，该极上发生氧化反应，所以N是阳极，该极上电极反应为：2H₂O-4e^-=O₂↑+4H⁺，故答案为：2H₂O-4e^-=O₂↑+4H⁺；
（3）乙池中M电极析出金属铜6.4g，根据电极反应：Cu²⁺+2e^-=Cu，析出金属铜6.4g即0.1mol，转移电子的物质的量是0.2mol，在燃料电池的正极上发生电极反应：
O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，当转移电子的物质的量是0.2mol时，消耗氧气的物质的量是0.05mol，体积是0.05mol×22.4L/mol=1.12L，
故答案为：1.12；
（3）乙池中发生的反应分别是：阳极上：2H₂O-4e^-=O₂↑+4H⁺，阴极上Cu²⁺+2e^-=Cu，2H⁺+2e^-=H₂↑，100mL3.00mol•L^-1的CuSO₄溶液中铜离子物质的量是：0.3mol，铜离子得电子的是0.6mol，若两电极产生的气体恰好相等时（假设标准状况下），设均为nmol，则2n+0.6=4n，解得n=0.3，即装置在转移电子的物质的量是1.2mol，乙醇燃料电池的负极上发生反应：C₂H₆O+16OH^--12e^-=2CO₃^2-+11H₂O，当转移电子是1.2mol，消耗乙醇的物质的量是0.1mol，质量是0.1mol×46g/mol=4.6g，
故答案为：4.6．

点评：
本题考点： 原电池和电解池的工作原理．

考点点评： 本题考查了原电池原理和电解池原理的应用，注意根据串联电路中转移的电子的物质的量相等结合电极方程式计算分析，题目难度中等．