Question

（1）设计出燃料电池使液化石油气氧化直接产生电流是新世纪最富有挑战性的课题之一．最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入液化石油气（以C₄H₁₀表示），电池的电解质是掺杂了Y₂O₃的ZrO₂晶体，它在高温下能传导O^2-离子．
①已知该电池的负极反应为C₄H₁₀+13O^2--26e^-═4CO₂+5H₂O，则该电池的正极反应式为

 

，电池工作时，固体电解质里的O^2-向

 

极移动．
②液化石油气燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全而产生的

 

（填写物质的名称）堵塞电极的气体通道．
（2）能源的紧缺在很大程度上制约了经济的发展，请你提出解决能源紧缺问题的两点建议

 

．

Answer 1

考点：化学电源新型电池

专题：电化学专题

分析：（1）①燃料电池中，电池的正极反应式为燃料电池的总反应减去负极反应式，电解质溶液中阴离子向负极移动；
②丁烷不完全氧化会生成碳粒，从而堵塞电极的气体通道；
（2）寻找新能源；提高燃料的燃烧效率；提高能源利用率．

解答： 解：（1）①燃料电池的总反应和燃料燃烧的化学方程式一致，电池总反应为2C₄H₁₀+13O₂═8CO₂+10H₂O，O₂在正极应该得到电子，总反应减负极反应可得正极反应式，为O₂+4e^-=2O^2-；正极生成O^2-，负极消耗O^2-，O^2-向负极移动，
故答案为：O₂+4e^-=2O^2-；负；
②烷不完全氧化会生成碳粒，从而堵塞电极的气体通道，
故答案为：碳粒；
（2）解决能源紧缺问题可以从寻找新能源，提高燃料的燃烧效率，提高能源利用率等方面入手，
故答案为：寻找新能源或提高燃料的燃烧效率．

点评：本题考查化学电源新型电池，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，明确原电池原理是解本题关键，难点是电极反应式的书写，难度中等．