Question

能源短缺是人類社會(huì)面臨的重大問(wèn)題．甲醇是一種可再生能源，具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景．
（1）以甲醇、氧氣為原料，KOH溶液作為電解質(zhì)構(gòu)成燃料電池總反應(yīng)為：2CH₃OH+3O₂+4KOH=2K₂CO₃+6H₂O，負(fù)極的電極反應(yīng)式為

 

，隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行溶液的pH

 

（填“增大”“減小”或“不變”）．
（2）如果以該燃料電池為電源，石墨作兩極電解飽和食鹽水，
陽(yáng)極產(chǎn)物的檢驗(yàn)方法：

 

，電解池總反應(yīng)的離子方程式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）原電池中負(fù)極上燃料失電子，堿性條件下，CH₃OH反應(yīng)生成碳酸根離子；根據(jù)電極反應(yīng)判斷氫氧根離子濃度的變化；
（2）陽(yáng)極上氯離子放電生成氯氣，氯氣可以用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)；根據(jù)陰陽(yáng)兩極的反應(yīng)來(lái)書寫總反應(yīng)．

解答： 解：（1）原電池放電時(shí)，甲醇失電子被氧化，應(yīng)為電池負(fù)極反應(yīng)，其電極反應(yīng)式為：2CH₃OH+3O₂+4OH^-=2CO₃^2-+6H₂O；已知電池總反應(yīng)為：2CH₃OH+3O₂+4KOH=2K₂CO₃+6H₂O，電池在放電過(guò)程中消耗氫氧根離子，所以溶液的pH減�。�
故答案為：CH₃OH+8OH^--6e^-=CO₃^2-+6H₂O；減小；
（2）陰極上氫離子放電生成氫氣，陽(yáng)極上氯離子放電生成氯氣，氯氣可以用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn)，如果濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)色，則證明有氯氣生成，所以電池反應(yīng)式為2Cl^-+2H₂O

電解  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-；
故答案為：將濕潤(rùn)的KI淀粉試紙放在氣體出口，若觀察到試紙變藍(lán)，證明有Cl₂產(chǎn)生；2Cl^-+2H₂O

電解  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了燃料電池、電解原理的應(yīng)用，側(cè)重于考查學(xué)生書對(duì)電極方程式的書寫的掌握情況，題目難度中等，注意電解質(zhì)溶液的酸堿性對(duì)電極方程式的影響．