Question

【题目】根据题意解答
（1）用铜、银与硝酸银设计一个原电池，此电池的负极是 ， 负极的电极反应式是 ．
（2）如图为氢氧燃料碱性电池，电极材料为疏松多孔石墨棒．
根据所学知识试回答下列问题：
①写出氢氧燃料电池工作时正极电极反应方程式： ．
②如果该氢氧燃料电池每转移1mol电子，消耗标准状况下氧气的体积为 ．
③阳离子向极移动（填写正或负），反应一段时间后整个溶液的碱性（填增强，减弱或者不变）．
④若将此燃料电池改进为直接以甲烷和氧气为原料进行工作时，负极反应式为 ．

Answer 1

【答案】
（1）铜；Cu﹣2e﹣═Cu2+
（2）O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣；5.6L；正；减弱；CH4+10OH﹣﹣8e=CO32﹣+7H2O
【解析】解：（1）铜、银与硝酸银设计的原电池，负极为铜，被氧化发生氧化反应，电极方程式为：Cu﹣2e﹣═Cu2+ ， 所以答案是：铜；Cu﹣2e﹣═Cu2+；（2）①氢氧燃料电池中，电解质溶液为碱，则正极上氧气得电子和水生成氢氧根离子，则其电极反应式为：2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣； 所以答案是：2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣；②已知2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣ ， 则每转移1mol电子消耗的氧气为： ×1mol=0.25mol，所以V（O2）=nVm=0.25mol×22.4L/mol=5.6L；
所以答案是：5.6L；③原电池中阳离子移向正极；燃料电池的总反应为2H2+O2=2H2O，反应后溶液体积增大，溶液的碱性减弱；
所以答案是：正；减弱；④燃料电池中，负极上燃料失电子发生氧化反应，碱性条件下，甲烷在负极生成碳酸根离子，其电极反应式为CH4+10OH﹣﹣8e﹣═CO32﹣+7H2O，所以答案是：CH4+10OH﹣﹣8e﹣═CO32﹣+7H2O．