Question

10．一种新型氢氧燃料电池工作原理如图所示．
（1）写出电极A的电极反应式H₂-2e^-+CO₃^2-=CO₂+H₂O．
（2）以上述电池电解饱和食盐水，若生成0.2mol Cl₂，则至少需通入O₂的体积为1.12L（标准状况）

Answer 1

分析 （1）氢氧燃料电池的负极氢气发生氧化反应，正极上发生得电子的还原反应，据此书写电极反应；
（2）电解饱和食盐水，总反应为2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，据电子守恒计算回答．

解答 解：（1）氢氧燃料电池的负极氢气发生氧化反应，电极反应为：H₂-2e^-+CO₃^2-=CO₂+H₂O，故答案为：H₂-2e^-+CO₃^2-=CO₂+H₂O；
（2）电解饱和食盐水，总反应为2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，若生成0.2molCl₂，转移电子是0.2mol，原电池正极上发生反应：O₂+4e^-+2CO₂=2CO₃^2-，所以需通入O₂的体积为$\frac{0.2mol}{4}$×22.4L/mol=1.12L，故答案为：1.12L．

点评 本题考查电化学的相关知识，学生要掌握原电池的工作原理，以及在电子转移相等的情况下的有关计算，难度中等．