Question

據報道，最近摩托羅拉（MOTOROLA）公司研發(fā)了一種由甲醇（CH₃OH）和氧氣以及強堿作電解質溶液的新型手機電池，電量可達現(xiàn)用鎳氫或鋰電池的十倍，可連續(xù)使用一個月才充一次電．據此請回答以下問題：
（1）甲醇是

 

極，電極反應是

 

（2）電池反應的離子方程式是

 

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

 

克

 

（物質的化學式），若要恢復CuCl₂溶液至原狀，需加入

 

克

 

（填物質的化學式）

Answer 1

考點：化學電源新型電池

專題：電化學專題

分析：（1）燃料電池中，負極時燃料發(fā)生失電子的氧化反應；
（2）燃料電池的總反應是燃料燃燒的方程式，根據電解質環(huán)境書寫即可；
（3）根據電極反應結合電子守恒知識進行計算，溶液電解后復原的原則：出什么加什么．

解答： 解：（1）甲醇（CH₃OH）和氧氣以及強堿作電解質溶液的新型手機電池中，甲醇做負極，發(fā)生失電子的氧化反應，即CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O，故答案為：負；CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O；
（2）料電池的總反應是燃料燃燒的方程式，在堿性環(huán)境下，電池反應為：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)生的反應為：Cu²⁺+2e^-=Cu，當電池消耗0.3克即0.009375mol甲醇時，轉移電子是0.05625mol，此時析出金屬銅的質量是0.05625mol×0.5×64g/mol=1.8g，根據銅元素守恒，若要恢復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．

點評：本題考查學生燃料電池的工作原理以及電子守恒的計算等知識，注意電解質電解后復原的方法：出什么加什么．