Question

【题目】据报道，摩托罗拉公司开发了一种以甲醇为原料，以KOH为电解质的用于手机的可充电的高效燃料电池，充一次电可连续使用一个月。某兴趣小组用右图模拟该电池工作原理。已知甲池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4KOH2K2CO3+6H2O。请填空：

（1）充电时：①原电池的负极与电源_______极相连。

②阳极的电极反应式为____________________________________________。

（2）放电时：负极的电极反应式为_______________________________________________。

（3）某兴趣小组的同学用如图装置进行如下实验：在此过程中若完全反应，乙池中A极的质量升高648g，则甲池中理论上消耗O2 的体积为________L（标准状况下）。

（4）已知常温时CuS的Ksp=1.3×10-36，向100 mL 2×10-18 mol·L-1的K2S溶液中加入100 mL 2×10-18 mol·L-1的CuCl2溶液，试通过计算说明有无CuS沉淀生成(写出计算推理过程,忽略溶液混合时的体积变化)_____________________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】 负 4OH--4e-═2H2O+O2↑ CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O 33.6 Qc=c(Cu2+)×c(S2-)=10-18×10-18=10-36＜Ksp，所以没有CuS沉淀生成

【解析】（1）①充电时，原电池负极与电源负极相连；②阳极上氢氧根离子失电子发生氧化反应，电极反应式为：4OH--4e-═2H2O+O2↑；（2）放电时，甲醇失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，所以负极的电极反应式为：CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O；（3）乙池中B极上银离子得电子发生还原反应，当乙池中B极的质量升高648g，则甲池中理论上消耗O2体积=×22.4L/mol=33.6L；（4）Qc=c(Cu2+)×c(S2-)=10-18×10-18=10-36＜Ksp=1.3×10-36，所以没有CuS沉淀生成。