题目内容
【题目】燃料电池是利用燃料（如CO、H2、CH4等）与氧气反应，将反应产生的化学能转变为电能的装置，通常用氢氧化钾作为电解质溶液．完成下列关于甲烷（CH4）燃料电池的填空：
（1）甲烷与氧气反应的化学方程式为：________.
（2）已知燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH═K2CO3+3H2O，电池中有一极的电极反应为CH4+10OH﹣﹣8e﹣═CO32﹣+7H2O，这个电极是燃料电池的（填“正极”或“负极”），另一个电极上的电极反应式为：
（3）随着电池不断放电，电解质溶液的碱性（填“增大”、“减小”或“不变”）
【答案】
（1）
CH4+2O2 
CO2+2H2O
（2）负极；2O2+4H2O+8e﹣═8OH﹣
（3）减小
【解析】（1）甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，反应方程式为CH4+2O2 CO2+2H2O，所以答案为：CH4+2O2 CO2+2H2O；（2）CH4+10OH﹣﹣8e﹣═CO32﹣+7H2O中C元素化合价由﹣4价变为+4价，所以甲烷失电子发生氧化反应，其所在电极为负极，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，电极反应式为2O2+4H2O+8e﹣═8OH﹣ ， 所以答案为：负极；2O2+4H2O+8e﹣═8OH﹣；（3）该燃料电池电池反应式为CH4+10OH﹣﹣8e﹣═CO32﹣+7H2O，氢氧根离子参加反应，所以反应过程中氢氧根离子浓度减小，溶液的pH减小，所以答案为：减小．
本题考查了燃料电池，根据得失电子确定正负极发生的反应，能正确书写电极反应式．
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