摘要：16．(Ⅰ)21世纪最富有挑战性的课题之一是使汽油氧化直接产生电流.新研制的某汽油燃料电 池的工作原理为:一个电极通入空气.另一电极通入汽油蒸气.掺杂了Y2O3的ZrO2晶体 作电解质.它在高温下传导O2-离子.填写下列空白. (1)汽油燃料电池的能量转化率比汽油在发动机里燃料产生动力的能量转化率 . (2)若用丁烷(C4H10)代表汽油.则该燃料电池总反应的化学方程式为: 通入空气的电极为 极.其电极反应式为: (3)该汽油燃料电池的不足之处是汽油被氧化不完全.产生的 可能堵塞气体通道. (Ⅱ)古代铁器在严重缺氧的环境中.仍然锈蚀严重.原因是一种 叫做硫酸盐还原菌的细菌.能提供正极反应的催化剂.可将土壤中的SO还原为S2-.该 反应放出的能量供给细菌生长.繁殖之需. (1)写出该电化学腐蚀的正极反应的电极反应式: . (2)文物出土前.铁器表面的腐蚀产物可能有 . 解析:(Ⅰ)本题主要考查了原电池的工作原理.要求正确判断正.负极和电极反应式的写法. 属理解层次的内容.(1)由于燃料电池具有较高的能量利用率.故燃料电池氧化汽油比在发 动机里燃烧产生动力的能量转化率高,(2)电池放电时.就是丁烷发生氧化反应.则电池总 反应的化学反应的化学方程式为2C4H10+13O2===8CO2+10H2O.发生还原反应的极为电 池的正极.故通入空气的一极为正极,(3)汽油氧化不完全.易产生炭粒.易堵塞气体通道. (Ⅱ)在无氧的条件下.正极SO发生还原为S2-:SO+4H2O+8e-===S2-+8OH-,负极 铁发生氧化反应:Fe-2e-===Fe2+.生成的Fe2+再和S2-和OH-反应生成FeS和Fe(OH)2. 答案:2C4H10+13O2===8CO2+10H2O 正 O2+4e-===2O2- (3)炭 SO+8e-+4H2O===S2-+8OH- 2.FeS

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