Question

據報道，摩托羅拉公司開發了一種以甲醇為原料，以KOH為電解質的用于手機的可充電的高效燃料電池，充一次電可連續使用一個月．如圖是一個電化學過程的示意圖．已知甲池的總反應式為：2CH₃OH+3O₂+4KOH

放電

充電

2K₂CO₃+6H₂O
請填空：
（1）放電時：負極的電極反應式為

CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O

．
（2）充電時：①原電池的負極與電源

負

極相連．②陽極的電極反應為

4OH^--4e-═2H₂O+O₂↑

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

33.6

L（標準狀況下）．

Answer 1

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

解答：解：（1）放電時，甲醇失電子和氫氧根離子反應生成碳酸根離子和水，所以電極反應式為：CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O，
故答案為：CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O；
（2）①充電時，原電池負極與電源負極相連，陽極上氫氧根離子失電子發生氧化反應，電極反應式為：4OH^--4e-═2H₂O+O₂↑，
故答案為：負；4OH^--4e-═2H₂O+O₂↑；
（3）乙池中B極上銀離子得電子發生還原反應，當乙池中B極的質量升高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．

點評：本題考查了原電池和電解池原理，注意電極反應式的書寫要結合電解質溶液的酸堿性，串聯電路中轉移電子相等．