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11.据报道,某公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池,电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍,可连续使用1个月充电一次.假定放电过程中,甲醇完全氧化产生的CO2被充分吸收生成CO32-
①该电池反应的总离子方程式为2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O
②甲醇在负极发生反应(填正或负),电池在放电过程中溶液的pH将减小(填增大或减小、不变);
③最近,又有科学家制造出一种固体电解质的燃料电池,其效率更高.一个电极通入空气,另一电极通入汽油蒸气.其中电解质是固态氧化物固体,它在熔融状态下能传导O2-离子(其中氧化反应发生完全).以丁烷(C4H10)代表汽油,已知该电池的负极反应式为C4H10-26e-+13O2-=4CO2+5H2O则电池的正极反应式O2+4e-=2O2-.

分析 放电时负极反应为:CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O,正极电极反应式:O2+2H2O+4e-=4OH-,电池反应为2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O;固体电解质的燃料电池,通入空气的电极上氧气得电子生成氧离子.

解答 解:①放电过程中,甲醇完全氧化产生的CO2被充分吸收生成CO32-,则反应的总方程式为2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O,
故答案为:2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O;
②放电时,甲醇被氧化,应为电池负极反应,由总反应式2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O,可知消耗OH-,电解质溶液pH降低,
故答案为:负;减小;
③固体电解质的燃料电池,通入空气的电极上氧气得电子生成氧离子,其电极反应为O2+4e-=2O2-,
故答案为:O2+4e-=2O2-.

点评 本题综合考查原电池工作原理,题目难度中等,注意根据题给信息正确书写电极方程式为解答该题的关键,答题时注意体会电极方程式的书写,学习中注意把握书写方法.

练习册系列答案
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则CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学方程式为2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)△H=-87.0KJ/mol.

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