问题标题:
甲醇是燃料电池的常见原料,现以熔融的K2CO3为电解质,以甲醇为燃料,以空气为氧化剂,以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极.图是甲醇燃料电池模型,试回答下列问题:①
问题描述:
甲醇是燃料电池的常见原料,现以熔融的K2CO3为电解质,以甲醇为燃料,以空气为氧化剂,以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极.图是甲醇燃料电池模型,试回答下列问题:
①写出该燃料电池的正极反应式___.
②b处应该通入___(填空气或者甲醇)M、N是阴离子交换膜,则阴离子移动的方向是___(填“从左到右”或“从右到左”)
③用该电池电解500mL,0.2mol/L的CuSO4溶液,消耗3.2g甲醇时,阴极析出Cu的质量为___.
何晓岚回答:
①正极上氧气得到电子和二氧化碳反应生成碳酸根,电极反应为O2+4e-+2CO2=2CO32-,
故答案为:O2+4e-+2CO2=2CO32-;
②根据图片知,甲醇在负极失电子,b侧通入,M、N是离子交换膜,只能阴离子通过,碳酸根离子在负极上发生反应,所以碳酸根离子从右向左移动,
故答案为:甲醇;从右到左;
③根据CH3OH-6e-+3CO32-=4CO2+2H2O知,当有3.2g甲醇发生反应时转移电子的物质的量0.6mol,CuSO4只有0.1mol,转移0.2mol电子时已经消耗完毕,析出Cu的质量为6.4g.
故答案为:6.4g.
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