Question

將鉑絲插入KOH溶液中做電極，并在兩極片上分別通入甲烷和氧氣，形成一種燃料電池，在該電池反應(yīng)中，甲烷發(fā)生類似于燃燒的反應(yīng)，根據(jù)以上判斷：
（1）通甲烷的鉑絲為原電池的

 

極，發(fā)生的電極反應(yīng)為

 

．
（2）該電池工作時（放電）反應(yīng)的總化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)電源新型電池

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）根據(jù)得失電子判斷燃料電極的正負(fù)極，根據(jù)得失電子及產(chǎn)物的性質(zhì)寫出電極反應(yīng)式；
（2）根據(jù)燃料燃燒及產(chǎn)物的性質(zhì)寫出電池反應(yīng)式．

解答： 解：（1）燃料燃燒時失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，原電池的負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以通甲烷的鉑絲為原電池的負(fù)極；甲烷燃燒生成二氧化碳和水，二氧化碳是酸性氧化物能和氫氧化鉀反應(yīng)生成碳酸鉀和水，所以該電極上的電極反應(yīng)式為：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，
故答案為：負(fù)；CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O；
（2）甲烷失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)，氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子，所以該反應(yīng)的電池反應(yīng)式為：CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O；
故答案為：CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O．

點(diǎn)評：本題考查了燃料電池，燃料電池電極反應(yīng)式的書寫要注意結(jié)合電解質(zhì)溶液書寫，原料相同，電解質(zhì)溶液不同，電極反應(yīng)式不同，題目難度不大．