Question

【题目】合理利用碳氢化合物以及二氧化碳捕集、存储和转化是当今化学研究的热点问题之一．
（1）将CH4设计成燃料电池，其利用率更高，装置示意如图（A、B为多孔性碳棒）．持续通入甲烷，在标准状况下，消耗甲烷体积0＜V＜44.8L时，负极电极反应为；
（2）若以该燃料电池作为电源，用石墨作电极电解500mL 饱和食盐水，当两极共收集到标准状况下的气体1.12L（以不考虑气体的溶解）时，所得溶液的pH=（假设反应前后溶液体积不变）．

Answer 1

【答案】
（1）CH4﹣8e﹣+10OH﹣=CO +7H2O
（2）13
【解析】解：（1）甲烷燃料碱性电池中，负极上甲烷失电子和KOH反应生成碳酸钾和水，则负极电极反应式为CH4﹣8e﹣+10OH﹣=CO +7H2O，所以答案是：CH4﹣8e﹣+10OH﹣=CO +7H2O；（2）用石墨电解饱和食盐水时电池反应式为2NaCl+2H2O H2↑+Cl2↑+2NaOH，如果两个电极上共收集到标况下的1.12L气体，则每个电极上得到气体物质的量= =0.025mol，根据氢气和NaOH之间的关系式得n（NaOH）=2n（H2）=2×0.025mol=0.05mol，c（NaOH）= =0.1mol/L，溶液中c（H+）= mol/L=10﹣13 mol/L，pH=﹣lgc（H+）=﹣lg10﹣13=13， 所以答案是：13．