Question

【题目】航天飞机常采用新型燃料电池作为电能来源，燃料电池一般指采用H2、CH4、CO、C2H5OH等可燃物质与O2一起构成的电池装置。它可直接将化学能转化为电能，甲烷燃料电池以KOH溶液为电解质，其总反应的化学方程式为：CH4＋2O2＋2OH－=＋3H2O。

(1)负极上的电极反应为________。

(2)正极上的电极反应为________。

(3)消耗标准状况下的5.6 L O2时，有________ mol电子发生转移。

(4)开始放电时，正极附近溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

Answer 1

【答案】CH4＋10OH－－8e－=CO32—＋7H2O 2H2O+O2+4e=4OH 1 增大

【解析】

甲烷燃料电池中，甲烷在负极失电子，氧气在正极得电子，结合电解质溶液为KOH溶液分析解题。

(1) 甲烷在负极失电子，则负极上的电极反应为CH4＋10OH－－8e－=CO32—＋7H2O；

(2) 氧气在正极得电子，正极上的电极反应为2H2O+O2+4e=4OH；

(3)消耗标准状况下的5.6 L O2时，转移电子的物质的量为=1mol；

(4)开始放电时，正极上的电极反应为2H2O+O2+4e=4OH，则正极附近溶液的pH增大。