Question

【题目】人们应用原电池原理制作了多种电池以满足不同的需要。在现代生活、生产和科学技术发展中，电池发挥着越来越重要的作用，如在宇宙飞船、人造卫星、空间电视转播站、飞机、轮船、电脑、收音机、照相机、电子手表、心脏起搏器等，都离不开各式各样的电池，同时废弃的电池随便丢弃也会对环境造成污染。请根据题中提供的信息，回答下列问题：

（1）电子表和电子计算器中所用的是纽扣式微型银锌电池，其电极分别为Ag2O和Zn，电解质为KOH溶液，工作时电池总反应为Ag2O＋Zn＋H2O===2Ag＋Zn(OH)2。

①工作时电流从________极流出(填“Ag2O”或“Zn”)。

②电极反应式：正极______________________________________________，

③工作时电池正极区的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

（2）甲烷燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于铅蓄电池。若电解质为KOH溶液，则甲烷燃料电池的负极反应式为____________________。该电池工作时，外电路每流过1×103 mol e－，消耗标况下甲烷_________m3。

Answer 1

【答案】 Ag2O Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－ 增大 CH4－8e－＋10OH－＝CO32- + 7H2O 2.8。

【解析】(1)①该电池中Zn失电子为负极，Ag2O为正极，电流由正极Ag2O流出，进入负极；

②正极是Ag2O，正极的电极反应式为Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-；
③电池内部阴离子向负极移动，即OH-移向Zn极；已知电池工作时正极的电极反应式为Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，反应生成氢氧根离子，所以正极区PH增大。

(2)甲烷燃料电池的负极发生氧化反应，在碱性条件下甲烷氧化为CO32- ，其电极反应式为CH4－8e－＋10OH－＝CO32- + 7H2O；该电池工作时，外电路每流过1×103mol e－时，氧化的甲烷的物质的量为1×103mol e－÷8=125mol，标况下体积为125mol×22.4L/mol=2800L=2.8m3。