Question

熔融碳酸盐燃料电池(MCFS)，发明于1889年。现有一个碳酸盐燃料电池，以一定比例Li₂CO₃和Na₂CO₃低熔混合物为电解质，操作温度为650℃，在此温度下以镍为催化剂，以煤气(CO、H₂的体积比为1∶1)直接作燃料，其工作原理如图所示。

请回答下列问题：

(1)B极为_________极，发生_________(填“氧化”或“还原”)反应。

(2)电池总反应式为__________________________。

(3)以此电源电解足量的CuSO₄溶液，阳极产生气体0.56 L(已换算为标准状况)，则阴极产物的质量为_________g。电解后溶液体积为1 L，溶液的pH约为________。

(4)电池中的电解质碳酸钠形成的水溶液体系不能用带玻璃塞的试剂瓶保存，其原因是_______________________________(用离子方程式表示)。

Answer 1

1)燃料电池中O₂得电子，发生还原反应，故通入O₂的一极为正极。

(2)CO+H₂+O₂====CO₂+H₂O。

(3)电解CuSO₄溶液，阳极生成O₂，阴极生成Cu，其质量为m=0.56 L/22.4 L·mol^-1×2×64 g·mol^-1=3.2 g，c(H⁺)=0.56 L/22.4 L·mol^-1×4÷1 L=0.1 mol·L^-1。

(4)碳酸钠水溶液中，发生水解，使溶液显碱性。

答案：(1)正极       还原

(2)CO+H₂+O₂====CO₂+H₂O

(3)3.2  1   (4)