Question

18．据报道，苹果公司开发了一种以液态甲醇为原料，以KOH为电解质的用于手机的可充电的高效燃料电池，充一次电可连续使用一个月．如图是一个电化学过程的示意图．
已知甲池的总反应式为：2CH₃OH+3O₂+4KOH$?_{放电}^{充电}$K₂CO₃+6H₂O 请填空：
（1）充电时：①原电池的负极与电源负极相连 ②阳极的电极反应为4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑；
（2）在此过程中若完全反应，乙池中B极的质量增加648g，则甲池中理论上消耗O₂33.6L（标准状况下）；
（3）电解制备Al（OH）₃时，电极分别为Al片和石墨，电解总反应方程式为2Al+6H₂0$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2Al（OH）₃↓+3H₂↑．

Answer 1

分析 （1）充电时，原电池负极与电源负极相连，阳极上失电子发生氧化反应；
（2）乙池中B极上银离子得电子发生还原反应，根据转移电子相等计算氧气的体积；
（3）电解制备Al（OH）₃时，Al为阳极，阴极生成氢气和氢氧根离子．

解答 解：（1）①充电时，原电池负极与电源负极相连，阳极上氢氧根离子失电子发生氧化反应，电极反应式为4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑，
故答案为：负；4OH^--4e^-═2H₂O+O₂↑；
（2）乙池中B极上银离子得电子发生还原反应，当乙池中B极的质量升高648g，则甲池中理论上消耗O₂体积=$\frac{\frac{648g}{108g/mol}×1}{4}$=33.6L，
故答案为：33.6；
（3）电解制备Al（OH）₃时，Al为阳极，阴极生成氢气和氢氧根离子，电解方程式为2Al+6H₂0 $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2Al（OH）₃↓+3H₂↑，
故答案为：2Al+6H₂0 $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2Al（OH）₃↓+3H₂↑．

点评 本题考查了原电池和电解池原理，为高频考点，侧重于学生的分析、计算能力的考查，注意电极反应式的书写要结合电解质溶液的酸碱性，串联电路中转移电子相等．