Question

5．將甲醇與氧氣分別通入如圖所示的裝置的電極中，可構(gòu)成甲醇燃料電池，請回答下列問題：
通入甲醇的電極是負（填“正”或“負”）極，反應(yīng)時該電極附近的現(xiàn)象是溶液紅色變淺，溶液中K⁺向正（填“正”或“負”）極移動：寫出正極反應(yīng)式：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；若電池工作過程中通過2mol電子，則理論上消耗O₂11.2L（標準狀況）．

Answer 1

分析 通入甲醇的電極是負極，反應(yīng)時該電極反應(yīng)：CH₃OH+8OH^--6e^-=CO₃^2-+6H₂O，故溶液紅色變淺；該燃料電池工作時，陽離子向正極移動，電解質(zhì)溶液為堿性，所以電池正極的電極反應(yīng)式為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；根據(jù)電路中轉(zhuǎn)移電子相等計算消耗氧氣的量．

解答 解：通入甲醇的電極是負極，反應(yīng)時該電極反應(yīng)為：CH₃OH+8OH^--6e^-=CO₃^2-+6H₂O，故溶液紅色變淺；該燃料電池工作時，陽離子向正極移動，即溶液中K⁺向正極移動，氧氣在堿性電解質(zhì)溶液中得電子，所以電池正極的電極反應(yīng)式為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，電池工作過程中通過2mol電子，則理論上消耗O₂的體積=$\frac{2mol}{4}$×22.4L/mol=11.2L
故答案為：負；溶液紅色變淺；正；O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；11.2．

點評 本題考查了原電池原理，涉及電極反應(yīng)式的書寫、離子移動及其轉(zhuǎn)移電子數(shù)的計算等知識點，難點是電極反應(yīng)式的書寫，題目難度中等．