Question

将两铂片插入KOH溶液中作为电极，在两极区分别通入甲烷和氧气构成燃料电池，则通入甲烷气体的极是原电池的

 

，该极的电极反应是

 

，电池工作时的总反应的离子方程式是

 

．

Answer 1

分析：甲烷、氧气和氢氧化钾溶液构成燃料电池，甲烷易失电子发生氧化反应，则甲烷所在电极为负极，氧气所在电极为正极，负极上甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，在得失电子相等的条件下，将电极反应式相加即得电池反应式．

解答：解：甲烷、氧气和氢氧化钾溶液构成燃料电池，甲烷易失电子发生氧化反应，则甲烷所在电极为负极，氧气所在电极为正极，负极上电极反应式为CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O，正极上电极反应式为为O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，在得失电子相等的条件下，将电极反应式相加即得电池反应式，所以电池反应离子方程式为：CH₄+2OH^-+2O₂=CO₃^2-+3H₂O，
故答案为：负极；CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O；CH₄+2OH^-+2O₂=CO₃^2-+3H₂O．

点评：本题考查了化学电源新型电池，根据得失电子确定正负极上通入的气体，难点是电极反应式的书写，注意碱性条件下甲烷失电子不能生成氢离子，要生成碳酸根离子，为易错点．