Question

【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____________________________。

Answer 1

【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↑。