Question

18．圖中甲為甲醇燃料電池（電解質(zhì)溶液為KOH溶液），該同學(xué)想在乙中實現(xiàn)鐵上鍍銅，則a處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是CH₃OH+8OH^--6e^-=CO₃^2-+6H₂O．負(fù)極區(qū)的pH減�。ㄌ睢霸龃蟆薄ⅰ皽p小”、“不變”）
某一電極的質(zhì)量減輕 6.4g，則消耗的O₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為1.12L．

Answer 1

分析 在乙中實現(xiàn)鐵上鍍銅，則Cu作陽極、Fe作陰極，甲中左邊a電極為負(fù)極、右邊b電極為正極，燃料電池中，通入燃料的電極為負(fù)極、通入氧化劑的電極為正極，所以a處通入的氣體是甲醇、b處通入的氣體是氧氣，a電極上電極反應(yīng)式為CH₃OH+8OH^--6e^-=CO₃^2-+6H₂O，b電極上電極反應(yīng)式為O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，根據(jù)串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子相等計算消耗O₂體積．

解答 解：在乙中實現(xiàn)鐵上鍍銅，則Cu作陽極、Fe作陰極，甲中左邊a電極為負(fù)極、右邊b電極為正極，燃料電池中，通入燃料的電極為負(fù)極、通入氧化劑的電極為正極，所以a處通入的氣體是甲醇、b處通入的氣體是氧氣，a電極上電極反應(yīng)式為CH₃OH+8OH^--6e^-=CO₃^2-+6H₂O，所以負(fù)極區(qū)的pH減小，b電極上電極反應(yīng)式為O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，當(dāng)銅電極質(zhì)量減去6.4g時，失去電子的物質(zhì)的量=$\frac{6.4}{64}$×2=0.2mol，串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子相等，所以消耗的O₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為=$\frac{0.2}{4}$×22.4=1.12L，
故答案為：CH₃OH+8OH^--6e^-=CO₃^2-+6H₂O；減��；1.12L．

點(diǎn)評 本題考查了原電池和電解池原理，知道燃料電池中電極材料和其相應(yīng)的電解質(zhì)關(guān)系、串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子相等即可解答，難點(diǎn)是熱量電池中電極反應(yīng)式的書寫，要結(jié)合電解質(zhì)溶液酸堿性書寫，為易錯點(diǎn)．