Question

據(jù)報(bào)道，摩托羅拉公司開發(fā)了一種以甲醇為原料，以KOH為電解質(zhì)的用于手機(jī)的可充電的高效燃料電池，充一次電可連續(xù)使用一個(gè)月．如圖是一個(gè)電化學(xué)過程的示意圖．已知甲池的總反應(yīng)式為：2CH₃OH+3O₂+4KOH

放電

充電

2K₂CO₃+6H₂O
請?zhí)羁眨?br />（1）放電時(shí)：負(fù)極的電極反應(yīng)式為

CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O

．
（2）充電時(shí)：①原電池的負(fù)極與電源

負(fù)

極相連．②陽極的電極反應(yīng)為

4OH^--4e-═2H₂O+O₂↑

．
（3）在此過程中若完全反應(yīng)，乙池中B極的質(zhì)量升高648g，則甲池中理論上消耗O₂

33.6

L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）．

Answer 1

分析：（1）放電時(shí)，負(fù)極上甲醇失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；
（2）充電時(shí)，原電池負(fù)極與電源負(fù)極相連，陽極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；
（3）乙池中B極上銀離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子相等計(jì)算氧氣的體積．

解答：解：（1）放電時(shí)，甲醇失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水，所以電極反應(yīng)式為：CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O，
故答案為：CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O；
（2）①充電時(shí)，原電池負(fù)極與電源負(fù)極相連，陽極上氫氧根離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：4OH^--4e-═2H₂O+O₂↑，
故答案為：負(fù)；4OH^--4e-═2H₂O+O₂↑；
（3）乙池中B極上銀離子得電子發(fā)生還原反應(yīng)，當(dāng)乙池中B極的質(zhì)量升高648g，則甲池中理論上消耗O₂體積=

648g 108g/mol ×1

4

×22.4L/mol=33.6L，
故答案為：33.6．

點(diǎn)評：本題考查了原電池和電解池原理，注意電極反應(yīng)式的書寫要結(jié)合電解質(zhì)溶液的酸堿性，串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子相等．