题目内容
【题目】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)甲烷燃料电池正极的电极反应为________________、负极的电极反应____________。
(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____________,电解氯化钠溶液的总反应方程式为____________________________。
【答案】(1)2O2+4H2O+8e-=8OH-;(3分)
CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;(3分)
(2)H2;(1分)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;(3分)
【解析】
试题分析:(1)甲烷燃料电池正极通入氧气,溶液显碱性,则正极的电极反应为2O2+4H2O+8e-=8OH-、负极失去电子,通入甲烷,电极反应为CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;
(2)b电极与燃料电池的负极相连,作阴极,溶液中氢离子放电,b电极上得到的是H2,电解氯化钠溶液的总反应方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。

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