由甲醇、氧气和NaOH溶液构成的新型手机电池，可使手机连续使用一个月才充一次电． ①该电池负极的电极反应式为______ ． ②若以该电池为电源，用石墨作电极电解200mL含有如下离子的溶液．
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离子 |
Cu2+ |
H+ |
Cl﹣ |
SO42﹣ |
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c/（mol•L﹣1） |
0.5 |
2 |
2 |
0.5 |
电解一段时间后，当两极收集到相同体积（相同条件）的气体时（忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象）．阳极上发生的电极反应为______；阴极收集到的气体体积为（标准状况）______ ．
标准答案：2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑；4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑；6.72L．
小米课解析：解：①该燃料电池中，电池的正极通入氧气，负极通入燃料甲醇，电解质是氢氧化钠溶液，正极O2得到电子生成氢氧根离子：O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣ ， 负极电极反应：CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣=CO32﹣+6H2O， 所以答案是：CH3OH﹣6e﹣+8OH﹣=CO32﹣+6H2O；
②溶液中n（Cu2+）=0.2L×0.5mol/L=0.1mol，n（H+）=0.2L×2mol/L=0.4mol，c（Cl﹣）=0.2L×2mol/L=0.4mol，
开始阶段，阴极电极反应为：Cu2++2e﹣=Cu，阳极电极反应为：2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑，电解一段时间后，当两极收集到相同体积（相同条件）的气体，且阳极生成氧气，则阴极还发生反应：2H++2e﹣=H2↑，阳极还发生：4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑，阳极生成氯气为0.2mol，假设氧气为xmol，则氢气为（x+0.2）mol，根据电子转移守恒，则0.1mol×2+（x+0.2）mol×2=0.2mol×2+xmol×4，解得x=0.1，故收集到的氢气为（0.1+0.2）mol=0.3mol，在标况下的体积为0.3mol×22.4L/mol=6.72L，
所以答案是：2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑、4OH﹣﹣4e﹣=2H2O+O2↑；6.72L．