Question

熔融碳酸鹽燃料電池(MCFS)，發(fā)明于1889年。現(xiàn)有一個(gè)碳酸鹽燃料電池，以一定比例Li₂CO₃和Na₂CO₃低熔混合物為電解質(zhì)，操作溫度為650℃，在此溫度下以鎳為催化劑，以煤氣(CO、H₂的體積比為1∶1)直接作燃料，其工作原理如圖所示。

請(qǐng)回答下列問題：

(1)B極為_________極，發(fā)生_________(填“氧化”或“還原”)反應(yīng)。

(2)電池總反應(yīng)式為__________________________。

(3)以此電源電解足量的CuSO₄溶液，陽極產(chǎn)生氣體0.56 L(已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則陰極產(chǎn)物的質(zhì)量為_________g。電解后溶液體積為1 L，溶液的pH約為________。

(4)電池中的電解質(zhì)碳酸鈉形成的水溶液體系不能用帶玻璃塞的試劑瓶保存，其原因是_______________________________(用離子方程式表示)。

Answer 1

1)燃料電池中O₂得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，故通入O₂的一極為正極。

(2)CO+H₂+O₂====CO₂+H₂O。

(3)電解CuSO₄溶液，陽極生成O₂，陰極生成Cu，其質(zhì)量為m=0.56 L/22.4 L·mol^-1×2×64 g·mol^-1=3.2 g，c(H⁺)=0.56 L/22.4 L·mol^-1×4÷1 L=0.1 mol·L^-1。

(4)碳酸鈉水溶液中，發(fā)生水解，使溶液顯堿性。

答案：(1)正極       還原

(2)CO+H₂+O₂====CO₂+H₂O

(3)3.2  1   (4)