Question

4．（1）如圖是用于筆記本電腦的甲醇燃料電池結構示意圖，a處充入的物質是甲醇（寫名稱），寫出此電極的電極反應式CH₃OH-6e^-+H₂O=CO₂+6H⁺．
（2）若以該電池為電源，用石墨做電極電解200mL含有下列離子的溶液，

離子	Cu2+	H+	Cl-	SO42-
c/mol•L-1	0.5	2	2	0.5

電解一段時間后，兩極收集到相同體積（相同條件）的氣體，（忽略溶液體積的變化及電極產(chǎn)物可能存在的溶解現(xiàn)象）則整個電解過程中陽極發(fā)生反應的電極反應式為2Cl ^--2e^-=Cl₂↑，4OH^--4e-=2H₂O+O₂↑．

Answer 1

分析 （1）原電池中電子從負極經(jīng)外電路流向正極，負極反應氧化反應；
（2）依據(jù)電解原理和溶液中離子放電順序，結合兩極收集到相同體積（相同條件）的氣體判斷．

解答 解：（1）原電池中電子從負極經(jīng)外電路流向正極，根據(jù)電子流向可知a電極為負極，
甲醇在負極上發(fā)生氧化反應，電極反應式為CH₃OH-6e^-+H₂O=CO₂+6H⁺，
故答案為：甲醇；CH₃OH-6e^-+H₂O=CO₂+6H⁺；
（2）電解一段時間后，當兩極收集到相同體積（相詞條件）的氣體時（忽略溶液體積的變化及電極產(chǎn)物可能存在的溶解現(xiàn)象），200ml溶液中含有c（Cu²⁺）=0.5mol/L，c（H⁺）=2mol/L，c（Cl^-）=2mol/L，c（SO₄^2-）=0.5mol/L；
陽極首先生成氯氣，后氫氧根失電子放出氧氣，陰極首先析出銅，后生成氫氣，又因為兩極收集到相同體積，所以
陽極電極反應為：2Cl ^--2e^-=Cl₂↑，4OH^--4e-=2H₂O+O₂↑，
故答案為：2Cl ^--2e^-=Cl₂↑，4OH^--4e-=2H₂O+O₂↑．

點評 本題主要考查了電化學中電極方程式的書寫，關鍵要在理解燃料電池盒電解池原理的基礎上進行解題，題目難度不大．