Question

据报道，最近摩托罗拉（MOTOROLA）公司研发了一种由甲醇（CH₃OH）和氧气以及强碱作电解质溶液的新型手机电池，电量可达现用镍氢或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电．据此请回答以下问题：
（1）甲醇是

 

极，电极反应是

 

（2）电池反应的离子方程式是

 

（3）用该甲醇电池电解100ml 0.4mol/L的CuCl₂溶液，当电池消耗0.3克甲醇时，电解池的阴极析出

 

克

 

（物质的化学式），若要恢复CuCl₂溶液至原状，需加入

 

克

 

（填物质的化学式）

Answer 1

考点：化学电源新型电池

专题：电化学专题

分析：（1）燃料电池中，负极时燃料发生失电子的氧化反应；
（2）燃料电池的总反应是燃料燃烧的方程式，根据电解质环境书写即可；
（3）根据电极反应结合电子守恒知识进行计算，溶液电解后复原的原则：出什么加什么．

解答： 解：（1）甲醇（CH₃OH）和氧气以及强碱作电解质溶液的新型手机电池中，甲醇做负极，发生失电子的氧化反应，即CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O，故答案为：负；CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O；
（2）料电池的总反应是燃料燃烧的方程式，在碱性环境下，电池反应为：2CH₃OH+3O₂+4OH^-=2CO₃^2-+6H₂O，故答案为：2CH₃OH+3O₂+4OH^-=2CO₃^2-+6H₂O；
（3）电解100ml 0.4mol/L的CuCl₂溶液，阴极上发生的反应为：Cu²⁺+2e^-=Cu，当电池消耗0.3克即0.009375mol甲醇时，转移电子是0.05625mol，此时析出金属铜的质量是0.05625mol×0.5×64g/mol=1.8g，根据铜元素守恒，若要恢复CuCl₂溶液至原状，需加入0.05625mol×135g/mol≈7.59g，
故答案为：1.8；Cu；7.59；CuCl₂．

点评：本题考查学生燃料电池的工作原理以及电子守恒的计算等知识，注意电解质电解后复原的方法：出什么加什么．