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【随着科学技术的进步,人们研制了多种甲醇质子交换膜燃料电池,以满足不同的需求.(1)如图是某笔记本电脑用甲醇质子交换膜燃料电池的结构示意图.甲醇在催化剂作用下提供质子和电】
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问题描述:

随着科学技术的进步,人们研制了多种甲醇质子交换膜燃料电池,以满足不同的需求.

(1)如图是某笔记本电脑用甲醇质子交换膜燃料电池的结构示意图.

甲醇在催化剂作用下提供质子和电子,电子经外电路、质子经内电路到达另一极与氧气反应,电池总反应为:2CH3OH+3O2═2CO2+4H2O.则c电极是___(填“正极”或“负极”),c电极上发生的电极反应式是___.

(2)将上述甲醇质子交换膜燃料电池连接惰性电极电解足量的硫酸铜溶液,电解的总反应方程式为___,

(3)通电一段时间后,某电极质量增加1.92g,则燃料电池中消耗的甲醇质量为___,

(4)若要将硫酸铜溶液恢复到电解前的浓度,可加入什么物质?___.

黄正鑫回答:
  (1)所有燃料电池中,通入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极是正极,负极上失电子、正极上得电子,放电时电子从负极沿导线流向正极,根据图知,c是负极、d是正极,电解质溶液呈酸性,所以负极上甲醇失电子和水反应生成二氧化碳和氢离子,电极反应式为2CH3OH+2H2O-12e-═2CO2+12 H+,   故答案为:负极;2CH3OH+2H2O-12e-═2CO2+12H+;   (2)用惰性电极电解硫酸铜溶液,阳极上氢氧根离子放电生成氧气、阴极上铜离子放电生成Cu,同时电解质溶液中还生成硫酸,电池反应式为2CuSO4+2H2O 通电 . 
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