Question

美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的                            化学电池，其构造如图所示；两个电极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电。

（1）a极是        极，b极是        极，电极反应式

分别为____________________________，

____________________________。

（2）这种电池的输出电压为1.2V。要使标有1.2V，1.5W的小灯泡连续发光0.5h，应消耗标准状况下的H_{2_}___________L。

（3）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（天然气）、汽油等。请写出将图中H₂换成CH₄时所构成的甲烷燃料电池中a极的电极反应式：______________________________。

此时电池内总的反应方程式为       ______________________         。

Answer 1

【答案】（1）  负  ,  正 ；（每空1分）

电极反应式：2H₂+4OH^——4e^—=4H₂O  ，O₂+2H₂O+4e^—=4OH^—(每空2分)

（2）0.325L  （2分）

（3）a极的电极反应式：CH₄+10OH^—-8e^—=CO₃^2—+7H₂O

总反应方程式为：CH₄+2O₂+2OH^—=CO₃^2—+3H₂O    (每空2分)

【解析】

（1）通入O₂的一极是正极，通入H₂一极是负极。

（2）1.2÷1.5×0.5÷1.6×10^-19÷6.02×10²³=0.029mol,V(H₂)= 0.325L。

（3）a极的电极反应式：CH₄+10OH^—-8e^—=CO₃^2—+7H₂O

总反应方程式为：CH₄+2O₂+2OH^—=CO₃^2—+3H₂O