Question

7．中国科学院长春应用化学研究所在甲烷燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆．甲烷燃料电池的工作原理如图所示．
（1）该电池工作时，c口通入的物质为O₂．
（2）若甲烷生成CO₂，则该电池负极的电极反应式为：CH₄-8e^-+2H₂O=CO₂+8H⁺．

Answer 1

分析 （1）根据装置可以知道d出生成大量的水，所以e口是通入的氧气；
（2）燃料甲烷发生氧化反应，在负极放电，总反应式为CH₄+2O₂=CO₂+2H₂O，正极电极反应为：2O₂+8e^-+8H⁺=4H₂O，两式相减可得负极的电极反应式，注意电子相等．

解答 解：（1）根据装置可以知道d出生成大量的水，所以e口是通入的氧气，故答案为：O₂；
（2）燃料甲烷发生氧化反应，在负极放电，总反应式为CH₄+2O₂=CO₂+2H₂O，正极电极反应为：2O₂+8e^-+8H⁺=4H₂O，两式相减可得负极的电极反应式为CH₄-8e^-+2H₂O=CO₂+8H⁺，故答案为：CH₄-8e^-+2H₂O=CO₂+8H⁺．

点评 本题考查原电池原理的应用等，难度不大，电极反应式的书写是易错点、难点，注意利用总反应式减去正极反应式可得负极电极反应式．