Question

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．如图是一个电化学过程的示意图．已知甲池的总反应式为：2CH₃OH+3O₂+4KOH

放电

充电

2K₂CO₃+6H₂O
请填空：
（1）放电时：负极的电极反应式为

CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O

．
（2）充电时：①原电池的负极与电源

负

极相连．②阳极的电极反应为

4OH^--4e-═2H₂O+O₂↑

．
（3）在此过程中若完全反应，乙池中B极的质量升高648g，则甲池中理论上消耗O₂

33.6

L（标准状况下）．

Answer 1

分析：（1）放电时，负极上甲醇失电子发生氧化反应；
（2）充电时，原电池负极与电源负极相连，阳极上失电子发生氧化反应；
（3）乙池中B极上银离子得电子发生还原反应，根据转移电子相等计算氧气的体积．

解答：解：（1）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，所以电极反应式为：CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O，
故答案为：CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O；
（2）①充电时，原电池负极与电源负极相连，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↑，
故答案为：负；4OH^--4e-═2H₂O+O₂↑；
（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=

648g 108g/mol ×1

4

×22.4L/mol=33.6L，
故答案为：33.6．

点评：本题考查了原电池和电解池原理，注意电极反应式的书写要结合电解质溶液的酸碱性，串联电路中转移电子相等．