Question

9．已知甲烷（CH₄）燃料电池，用KOH溶液作电解质，则：
（1）负极电极反应式：CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O
（2）正极电极反应式：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-
（2）总反应式：CH₄+2O₂+2OH^-═CO₃^2-+3H₂O．

Answer 1

分析 甲烷碱性燃料电池中，甲烷在负极失电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水，正极上氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子，总反应就是甲烷燃烧，据此分析．

解答 解：（1）甲烷碱性燃料电池中，甲烷在负极失电子发生氧化反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O，
故答案为：CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O；
（2）正极上氧气得电子发生还原反应生成氢氧根离子，电极反应式为O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，故答案为：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-；
（3）碱性甲烷燃料电池生成物为碳酸根离子和水，反应方程式为CH₄+2O₂+2OH^-═CO₃^2-+3H₂O，故答案为：CH₄+2O₂+2OH^-═CO₃^2-+3H₂O．

点评 本题考查了甲烷燃料电池中电极反应式的书写以及总化学方程式的书写，注意电解质溶液的环境决定生成物，题目难度不大．