Question

“神舟七號”成功登天標志著我國的航天事業(yè)進入了新的篇章。

(1)某空間站局部能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)如下圖所示，其中燃料電池采用KOH溶液為電解液，燃料電池放電時的負極反應(yīng)式為______________________________________。如果某段時間內(nèi)氫氧儲罐中共收集到33.6 L(已折算成標況)氣體，則該段時間內(nèi)水電解系統(tǒng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為__________mol。

　向日面時　　　　　背日面時

—→—→—→

(2)在載人航天器的生態(tài)系統(tǒng)中，不僅要求分離出CO2，還要求提供充足的O2。某種電化學裝置可實現(xiàn)轉(zhuǎn)化2CO2===2CO＋O2，CO可用作燃料。已知該反應(yīng)的陽極反應(yīng)式為4OH－－4e－===O2↑＋2H2O，則陰極反應(yīng)式為____________________。

Answer 1

答案　(1)H2－2e－＋2OH－===2H2O　2

(2)2CO2＋4e－＋2H2O===2CO＋4OH－

解析　(1)該燃料電池為氫氧燃料電池，氫氣在負極上反應(yīng)，先根據(jù)得失電子守恒有H2－2e－—→H2O，再根據(jù)電荷守恒有H2－2e－＋2OH－—→H2O，最后根據(jù)原子守恒有H2－2e－＋2OH－===2H2O；根據(jù)水電解產(chǎn)生的氣體與轉(zhuǎn)移電子數(shù)間的關(guān)系：2H2O2H2↑＋O2↑～4e－，則n(e－)＝×4＝2 mol。

(2)根據(jù)“陰極反應(yīng)式＝總反應(yīng)式－陽極反應(yīng)式”得陰極反應(yīng)式為2CO2＋4e－＋2H2O===2CO＋4OH－。