Question

设计燃料电池使汽油氧化直接产生电流，是本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，另一个电极通入汽油蒸气，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-。
回答下列问题： 
（1）以辛烷为汽油的代表物，则这个电池放电时必发生反应的化学方程式是_____________________。
（2）这个电池负极的电极反应式为C₈H₁₈ + 25O^2- →8CO₂ + 9H₂O +50e^-，正极的电极反应式为
_____________________。固体电解质里O^2-的移动方向是_________，向外电路释放电子的电极是_________。
（3）用此蓄电池分别电解以下两种溶液，假如电路中转移了0．02mole^-，且电解池的电极均为惰性电极，试回答下列问题。
①电解M(NO₃)_x溶液时某一电极增加了agM，则金属M的相对原子质量_________（用含“a、x”的表达式表示）。
②电解含有0．01mol CuSO₄和0．01mol NaCl的混合溶液100mL，阳极产生的气体在标准状况下的体积是
_________；将电解后的溶液加水稀释至1L，此时溶液的C（H⁺）=_________。

Answer 1

（1）2C₈H₁₈+25O₂→16CO₂+18H₂O
（2）O₂+4e^-＝2O^2-；由正极流向负极；负极（或“通石油蒸汽的电极”）
（3）①；②0.168L；0.01mol·L^-1