Question

將兩鉑片插入KOH溶液中作為電極，在兩極區(qū)分別通入甲烷和氧氣構(gòu)成燃料電池，則通入甲烷氣體的極是原電池的

 

，該極的電極反應(yīng)是

 

，電池工作時的總反應(yīng)的離子方程式是

 

．

Answer 1

分析：甲烷、氧氣和氫氧化鉀溶液構(gòu)成燃料電池，甲烷易失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，則甲烷所在電極為負(fù)極，氧氣所在電極為正極，負(fù)極上甲烷失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成碳酸根離子和水，正極上氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子，在得失電子相等的條件下，將電極反應(yīng)式相加即得電池反應(yīng)式．

解答：解：甲烷、氧氣和氫氧化鉀溶液構(gòu)成燃料電池，甲烷易失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，則甲烷所在電極為負(fù)極，氧氣所在電極為正極，負(fù)極上電極反應(yīng)式為CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，正極上電極反應(yīng)式為為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，在得失電子相等的條件下，將電極反應(yīng)式相加即得電池反應(yīng)式，所以電池反應(yīng)離子方程式為：CH₄+2OH^-+2O₂=CO₃^2-+3H₂O，
故答案為：負(fù)極；CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O；CH₄+2OH^-+2O₂=CO₃^2-+3H₂O．

點評：本題考查了化學(xué)電源新型電池，根據(jù)得失電子確定正負(fù)極上通入的氣體，難點是電極反應(yīng)式的書寫，注意堿性條件下甲烷失電子不能生成氫離子，要生成碳酸根離子，為易錯點．