Question

19．如图所示为CH₄燃料电池的装置（A、B为多孔碳棒）：
（1）B（填A或B）处电极入口通甲烷，其电极反应式为CH₄-8e^-+10OH^-═CO₃^2-+7H₂O；
（2）当消耗甲烷的体积为11.2L（标准状况下）时，消耗KOH的质量为56g．

Answer 1

分析 （1）根据电子流向知，B为负极、A为正极，燃料电池中通入燃料的电极为负极、通入氧化剂的电极为正极，甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水；
（2）根据甲烷和转移电子、氢氧化钾之间的关系式计算．

解答 解：（1）根据电子流向知，B为负极、A为正极，燃料电池中通入燃料的电极为负极、通入氧化剂的电极为正极，所以B处通入甲烷，甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为CH₄-8e^-+10OH^-═CO₃^2-+7H₂O，故答案为：B；CH₄-8e^-+10OH^-═CO₃^2-+7H₂O；
（2）由CH₄+2O₂+2KOH═K₂CO₃+3H₂O知，消耗KOH的物质的量为甲烷物质的量的2倍，所以消耗氢氧化钾的物质的量是2×$\frac{11.2L}{22.4L/mol}$=1mol，所以质量为：1mol×56g/mol=56g，
故答案为：56．

点评 本题考查了原电池和电解池原理，燃料是发生氧化反应作原电池的负极，根据方程式中各个物理量之间的关系式进行计算，题目难度不大．