Question

12．氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然使用方便，却受到价格和来源的限制．常用的燃料往往是某些碳氢化合物，如：甲烷、汽油等．请写出氢气换成甲烷时所构成的甲烷燃料电池中的电极反应式（KOH溶液）：
负极CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O正极O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，此时电池内总的反应式：CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O．

Answer 1

分析 甲烷燃料碱性电池中，通入甲烷的电极是负极，负极上甲烷失电子发生氧化反应，正极上氧气得电子发生还原反应，在得失电子相同条件下，将正负极电极反应式相加即得电池反应式，据此分析解答．

解答 解：甲烷燃料碱性电池中，通入甲烷的电极是负极，负极上甲烷失电子发生氧化反应，电极反应式为CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O；正极上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；在得失电子相同条件下，将正负极电极反应式相加即得电池反应式，电池反应式为CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O，
故答案为：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O；O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O．

点评 本题考查电池反应式及电极反应式的书写，为高频考点，明确正负极上发生的反应及反应产物是解本题关键，注意结合电解质溶液酸碱性书写，题目难度中等．