题目内容
航天飞机常采用新型燃料电池作为电能来源，燃料电池一般指采用H2、CH4、CO、C2H5OH等可燃物质与O2一起构成的电池装置，它可直接将化学能转化为电能．我国发射的“神舟五号”载人飞船是采用先进的甲烷电池为电能来源的，该电池以KOH溶液为电解质，其总反应的化学方程式为：CH4+2O2+2OH-═CO32-+3H2O．
（1）电极反应 正极 负极 ．
（2）消耗标准状况下的5.6L O2时，有 mol电子发生转移．
（3）开始放电时，正极附近溶液的pH （填“增大”“减小”或“不变”）．
（1）电极反应 正极
（2）消耗标准状况下的5.6L O2时，有
（3）开始放电时，正极附近溶液的pH
考点：原电池和电解池的工作原理
专题：电化学专题
分析：（1）原电池中失电子的电极是负极，负极失电子发生氧化反应，正极上氧化剂得电子发生还原反应；
（2）计算出氧气的物质的量即可求出转移电子数；
（3）根据放电时的正极反应来确定正极附近溶液的氢氧根离子浓度的变化．
（2）计算出氧气的物质的量即可求出转移电子数；
（3）根据放电时的正极反应来确定正极附近溶液的氢氧根离子浓度的变化．
解答：
解：（1）甲烷燃料电池中，甲烷在负极失电子生成碳酸根离子，电极反应式为CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O，氧气在正极得电子，电极反应式为：O2+4e-+2H2O═4OH-，
故答案为：O2+4e-+2H2O═4OH-；CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O；
（2）5.6L 氧气的物质的量为：
═0.25mol，根据电极反应：O2+4e-+2H2O═4OH-，消耗5.6L（标准状况下）O2时，转移电子数为：0.25mol×4═1mol，
故答案为：1；
（3）开始放电时，正极上是氧气发生得电子得还原反应，即O2+4e-+2H2O═4OH-，产生氢氧根，在该极附近溶液氢氧根离子浓度增大，
故答案为：增大．
故答案为：O2+4e-+2H2O═4OH-；CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O；
（2）5.6L 氧气的物质的量为：
| 5.6L |
| 22.4L/mol |
故答案为：1；
（3）开始放电时，正极上是氧气发生得电子得还原反应，即O2+4e-+2H2O═4OH-，产生氢氧根，在该极附近溶液氢氧根离子浓度增大，
故答案为：增大．
点评：本题考查了燃料电池，明确原电池正负极上发生的反应是解本题关键，注意根据电极方程式计算转移的电子的量，题目难度中等．
练习册系列答案
相关题目
下列反应属于化合反应的是（ ）
A、Zn+H2SO4
| ||||
B、CaCO3
| ||||
C、CH4+2O2
| ||||
| D、S+O2═SO2 |
下列不属于将煤转化为水煤气作能源的优点是（ ）
| A、有利于提高燃料的燃烧效率 |
| B、有利于减少排放大气污染物 |
| C、有利于管道输送 |
| D、有利于放出更多热量 |
下列说法正确的是（ ）
| A、分子晶体中一定存在共价键 |
| B、含有离子键的化合物一定是离子化合物 |
| C、原子晶体的熔、沸点一定比离子晶体的高 |
| D、非极性分子中一定存在非极性键 |