Question

據(jù)報道,最近摩托羅拉公司研發(fā)了一種由甲醇和氧氣以及強堿做電解質(zhì)溶液的新型手機電池,電量是現(xiàn)用鎳氫電池和鋰電池的10倍,可連續(xù)使用一個月才充電一次.假定放電過程中,甲醇完全氧化產(chǎn)生二氧化碳被充分吸收生成CO₃^2－.

(1)該電池反應的離子方程式為                              

(2)甲醇在    極發(fā)生反應(填“正”或“負”),電池中放電過程中溶液pH將     (填“下降”、“上升”或“不變”)；若有16克甲醇蒸汽被完全氧化產(chǎn)生電能，并利用該過程中釋放的電能電解足量的硫酸銅溶液假設(shè)能量利用率為80%。則將產(chǎn)生標準狀況下氧氣    L。

(3)最近，又有科學家制造出一種固體電解質(zhì)的燃料電池，其效率更高。一個電極通入空氣，另一個電極通入汽油蒸汽。其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y₂O₃的ZrO₂固體，它在高溫下能傳導O^2－離子（其中氧化反應發(fā)生完全）。以丁烷代表汽油。該電池的正極反應式為         ；

(4)放電時固體電解質(zhì)里的O^2－離子的移動方向是向　　　極移動（填“正”或“負”）。

Answer 1

(1)2CH₃OH+3O₂+4OH^－→2CO₃^2－+6H₂O   (2)負、13.44L；(3)O₂+4e^－=2O^2－；(4)負號、

解析:

(1)該電池的總反應式可由下列二式合并得到：2CH₃OH+3O₂→2CO₂+4H₂O，CO₂+2OH^－=CO₃^2－+H₂O。(2)燃料電池中可燃物被氧化作負極，根據(jù)得失電子數(shù)守恒建立關(guān)系式：

2CH₃OH～3O₂

64g       67.2L

16g×80%      X=(67.2×16×0.8)/64=13.44L