Question

據(jù)報(bào)道，最近摩托羅拉（MOTOROLA）公司研發(fā)了一種由甲醇（CH₃OH）和氧氣以及強(qiáng)堿作電解質(zhì)溶液的新型手機(jī)電池，電量可達(dá)現(xiàn)用鎳氫或鋰電池的十倍，可連續(xù)使用一個(gè)月才充一次電．據(jù)此請(qǐng)回答以下問(wèn)題：
（1）甲醇是

 

極，電極反應(yīng)是

 

（2）電池反應(yīng)的離子方程式是

 

（3）用該甲醇電池電解100ml 0.4mol/L的CuCl₂溶液，當(dāng)電池消耗0.3克甲醇時(shí)，電解池的陰極析出

 

克

 

（物質(zhì)的化學(xué)式），若要恢復(fù)CuCl₂溶液至原狀，需加入

 

克

 

（填物質(zhì)的化學(xué)式）

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)電源新型電池

專(zhuān)題：電化學(xué)專(zhuān)題

分析：（1）燃料電池中，負(fù)極時(shí)燃料發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)；
（2）燃料電池的總反應(yīng)是燃料燃燒的方程式，根據(jù)電解質(zhì)環(huán)境書(shū)寫(xiě)即可；
（3）根據(jù)電極反應(yīng)結(jié)合電子守恒知識(shí)進(jìn)行計(jì)算，溶液電解后復(fù)原的原則：出什么加什么．

解答： 解：（1）甲醇（CH₃OH）和氧氣以及強(qiáng)堿作電解質(zhì)溶液的新型手機(jī)電池中，甲醇做負(fù)極，發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，即CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O，故答案為：負(fù)；CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O；
（2）料電池的總反應(yīng)是燃料燃燒的方程式，在堿性環(huán)境下，電池反應(yīng)為：2CH₃OH+3O₂+4OH^-=2CO₃^2-+6H₂O，故答案為：2CH₃OH+3O₂+4OH^-=2CO₃^2-+6H₂O；
（3）電解100ml 0.4mol/L的CuCl₂溶液，陰極上發(fā)生的反應(yīng)為：Cu²⁺+2e^-=Cu，當(dāng)電池消耗0.3克即0.009375mol甲醇時(shí)，轉(zhuǎn)移電子是0.05625mol，此時(shí)析出金屬銅的質(zhì)量是0.05625mol×0.5×64g/mol=1.8g，根據(jù)銅元素守恒，若要恢復(fù)CuCl₂溶液至原狀，需加入0.05625mol×135g/mol≈7.59g，
故答案為：1.8；Cu；7.59；CuCl₂．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生燃料電池的工作原理以及電子守恒的計(jì)算等知識(shí)，注意電解質(zhì)電解后復(fù)原的方法：出什么加什么．