Question

【题目】CH4﹣O2燃料电池具有放电稳定，无污染等优点，如图为一用甲烷氧气燃料电池电解饱和氯化钠溶液的模型图。请认真读图，回答以下问题：

（1）请写出通入甲烷气体的一极所发生的电极反应式：____________________，其附近的pH值___（填“不变”或“变大”或“变小”）

（2）如果通入1mol的甲烷完全参与电极反应，则电路中转移_____________的电子，a电极产生的气体在标准状况下的体积为_________________。

Answer 1

【答案】 CH4﹣8e﹣+10OH﹣═CO32﹣+7H2O 变小 8mol 89.6L

【解析】试题分析：本题考查甲烷燃料电池的工作原理和电极反应式的书写，多池串联的计算。

（1）通入甲烷的一极为负极，由于电解质溶液为KOH溶液，CH4在负极被氧化成CO32-，电极反应式为CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O。由于消耗OH-，c（OH-）减小，其附近的pH变小。

（2）根据电极反应式，1mol甲烷参与反应，电路中转移8mol电子。a极与甲烷燃料电池的正极相连，a极为阳极，a极电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑，电路中转移8mol电子，a极生成的Cl2物质的量为4mol，在标准状况下的体积为4mol22.4L/mol=89.6L。