Question

（12分）新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH₄和O₂，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示：

回答下列问题：
（1）甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为                、               ；
（2）闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生，其中b电极上得到的是            ，电解氯化钠溶液的化学方程式为                                              ；
（3）若每个电池甲烷通入量为1L(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电解池的电量为
              (已知N_A＝6.02×10²³mol^－1，电子电荷为1.60×10^－19C，列式表示即可)，最多能产生的氯气体积为      L(标准状况）。

Answer 1

(1) 2O₂ + 4H₂O +8e^－= 8OH^－（2分），CH₄＋10OH^－－8e^－= CO₃^2－＋7H₂O（2分）
(2)H₂（2分）  2NaCl＋2H₂O  2NaOH＋H₂↑＋Cl₂↑（2分）
(3) ×8×6.02×10²³mol^-1×1.60×10^－19C（2分）     4L（2分）

解析