Question

摩托罗拉公司研发出了一种由甲醇和氧气及强碱作电解质溶液组成的新型手机电池，电量可达现在锂电池的10倍，且一次充电后工作时间超过一个月，假定放电过程中，甲醇完全氧化产生的CO₂被充分吸收生成。请回答下列问题。

(1)该电池总反应的离子方程式为_________。

(2)通入甲醇一端的电极是_________极，电池在放电过程中溶液的pH将_________ (填“上升”“下降”或“不变”)。

(3)最近又有科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高。一个电极通入空气，另一个电极通入汽油蒸气，其中固体电解质是掺杂了Y₂O₃的ZrO₂(Y是钇，Zr是锆)固体，它在高温下能传导O^2-(其中氧化反应发生完全)，以丁烷(C₄H₁₀)代表汽油，电极的正极反应式为_________，放电时固体电解质里的O^2-的移动方向是向_________ (填“正”或“负”)极移动。

Answer 1

解析:此类题目大都有一些较新的信息给予我们，解题时应仔细阅读，找出本质和应用原理。本题的切入点为该电池的总反应，由CH₃OH与O₂的反应式：2CH₃OH+3O₂2CO₂+

4H₂O，反应产生的CO₂与强碱反应的离子方程式：2CO₂+4OH^-====2+2H₂O，得电极总反应的离子方程式：2CH₃OH+3O₂+4OH^-+6H₂O。在上述电池反应中，甲醇被氧化，则通入甲醇的电极为负极，在放电过程中生成的CO₂与强碱反应消耗强碱，使溶液的pH下降。(3)中通入空气的一端为正极，通入汽油一端的电极为负极，在放电过程中固体电解质传导O^2-，则正极生成O^2-，电极反应为：O₂+4e^-====2O^2-,O^2-移向负极。

答案:(1)2CH₃OH+3O₂+4OH^-+6H₂O

(2)负  下降

(3)O₂+4e^-====2O^2-  负