科学家预言.燃料电池将是21世纪获得电能的重要途径．(1)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.其负极反应为H2+2OH

燃料电池技术能将氢气和氧气转化为电能，清洁环保。 #生活知识# #科技生活# #科技改变生活# #新能源技术#

分析 （1）①若电解质溶液为KOH溶液时，负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水，正极上氧气得电子和水生成氢氧根离子，总反应为燃烧反应；
②酸性条件下，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，负极上氢气失电子生成氢离子；
（2）①该原电池中质子交换膜只允许质子和水分子通过，说明电解质溶液为酸性溶液，燃料电池中，通入燃料的电极为负极，负极上失电子发生氧化反应；
②通入氧化剂的电极为正极，正极上得电子发生还原反应；
③原电池反应的实质为氧化还原反应，甲醇被氧化生成二氧化碳和水；
④根据甲醇和转移电子之间的关系式计算．

解答 解：（1）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，总反应为：2H2+O2=2H2O，故答案为：H2+2OH--2e-=2H2O；2H2+O2=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；H2-2e-=2H+；
（2）①该原电池中质子交换膜只允许质子和水分子通过，说明电解质溶液为酸性溶液，燃料电池中，通入燃料的电极为负极，负极上失电子发生氧化反应，电解方程式为CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+，故答案为：负；CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+；
②通入氧化剂的电极为正极，正极上得电子发生还原反应，电极方程式为O2+4H++4e-═2H2O，故答案为：还原；
③原电池反应的实质为氧化还原反应，甲醇被氧化生成二氧化碳和水，电池总反应为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，故答案为：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O；
④由电极方程式CH3OH+H2O-6e-═CO2+6H+可知，如果该电池工作时电路中通过3mol电子，则消耗的CH3OH有0.5mol，故答案为：0.5．

点评 本题考查了燃料电池，根据离子交换膜通过的微粒确定电解质溶液的酸碱性，再结合正负极上发生的反应来分析解答，题目难度不大．

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