Question

【题目】如图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图，乙池中的两个电极一个是石墨电极，一个是铁电极，工作时M、N两个电极的质量都不减少，请回答下列问题：
（1）M电极的材料是 ， 电极名称是 ， 加入乙醇的铂电极的电极反应式为 ．
（2）在此过程中，乙池中某一电极析出金属银4.32g时，甲池中理论上消耗氧气为mL（标准状况下）．
（3）若在常温常压下，1g C2H5OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出29.71kJ热量表示该反应的热化学方程式为 ．

Answer 1

【答案】
（1）铁；阴极；C2H5OH﹣12e﹣+16OH﹣=2CO32﹣+11H2O
（2）224
（3）C2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l），△H=﹣1366.7kJ/mol
【解析】解：（1）碱性乙醇燃料电池中通入乙醇的一极为原电池的负极，负极上乙醇失电子发生氧化反应，电极反应式为C2H5OH﹣12e﹣+16OH﹣=2CO32﹣+11H2O，通入氧气的一极为原电池的正极，电极反应式为：4OH﹣﹣4e﹣═2H2O+O2↑，乙池为电解池，乙池中的两个电极一个是石墨电极，一个是铁电极，工作时M、N两个电极的质量都不减少，N连接原电池的正极，应为电解池的阳极，则应为石墨材料，N为阳极，电极反应式是4OH﹣﹣4e﹣=O2↑+2H2O，M为阴极，电极材料是Fe， 所以答案是：铁；阴极；C2H5OH﹣12e﹣+16OH﹣=2CO32﹣+11H2O；（2）n（Ag）= =0.04mol，根据Ag++e﹣=Ag可知转移电子为0.04mol，甲池中通入氧气的一极为正极，反应式为2O2+8H++8e﹣=4H2O，则消耗n（O2）= ×0.04mol=0.01mol，V（O2）=0.01mol×22.4L/mol=0.224L=224mL，
所以答案是：224；（3）常温常压下，1g C2H5OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出29.71kJ热量表示该反应的热化学方程式为：C2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l），△H=﹣1366.7kJ/mol．
所以答案是：C2H5OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+3H2O（l），△H=﹣1366.7kJ/mol．