Question

【題目】新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料，兩電極上分別通入CH4和O2，電解質為KOH溶液。某研究小組將兩個甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源，進行飽和氯化鈉溶液電解實驗，如圖所示。

回答下列問題：

(1)甲烷燃料電池正極的電極反應為________________、負極的電極反應____________。

(2)閉合K開關后，a、b電極上均有氣體產生，其中b電極上得到的是____________，電解氯化鈉溶液的總反應方程式為____________________________。

Answer 1

【答案】(1)2O2+4H2O+8e－=8OH－；（3分）

CH4＋10OH－－8e－=CO32－＋7H2O；（3分）

(2)H2；（1分）2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；（3分）

【解析】

試題分析：(1)甲烷燃料電池正極通入氧氣，溶液顯堿性，則正極的電極反應為2O2+4H2O+8e－＝8OH－、負極失去電子，通入甲烷，電極反應為CH4＋10OH－－8e－＝CO32－＋7H2O；

(2)b電極與燃料電池的負極相連，作陰極，溶液中氫離子放電，b電極上得到的是H2，電解氯化鈉溶液的總反應方程式為2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。