Question

【題目】據報道，摩托羅拉公司開發了一種以甲醇為原料，以KOH為電解質的用于手機的可充電的高效燃料電池，充一次電可連續使用一個月。某興趣小組用右圖模擬該電池工作原理。已知甲池的總反應式為：2CH3OH+3O2+4KOH2K2CO3+6H2O。請填空：

（1）充電時：①原電池的負極與電源_______極相連。

②陽極的電極反應式為____________________________________________。

（2）放電時：負極的電極反應式為_______________________________________________。

（3）某興趣小組的同學用如圖裝置進行如下實驗：在此過程中若完全反應，乙池中A極的質量升高648g，則甲池中理論上消耗O2 的體積為________L（標準狀況下）。

（4）已知常溫時CuS的Ksp=1.3×10-36，向100 mL 2×10-18 mol·L-1的K2S溶液中加入100 mL 2×10-18 mol·L-1的CuCl2溶液，試通過計算說明有無CuS沉淀生成(寫出計算推理過程,忽略溶液混合時的體積變化)_____________________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】 負 4OH--4e-═2H2O+O2↑ CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O 33.6 Qc=c(Cu2+)×c(S2-)=10-18×10-18=10-36＜Ksp，所以沒有CuS沉淀生成

【解析】（1）①充電時，原電池負極與電源負極相連；②陽極上氫氧根離子失電子發生氧化反應，電極反應式為：4OH--4e-═2H2O+O2↑；（2）放電時，甲醇失電子和氫氧根離子反應生成碳酸根離子和水，所以負極的電極反應式為：CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O；（3）乙池中B極上銀離子得電子發生還原反應，當乙池中B極的質量升高648g，則甲池中理論上消耗O2體積=×22.4L/mol=33.6L；（4）Qc=c(Cu2+)×c(S2-)=10-18×10-18=10-36＜Ksp=1.3×10-36，所以沒有CuS沉淀生成。