题目内容
(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________(填“高”或“低”)。
(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__________________________________________________________。
(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(埋藏在地下)在严重缺氧的环境中，仍然锈蚀严重(电化学腐蚀)。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(写化学式)
_______________________________________________________________。
解析 (Ⅱ)(1)在无氧的条件下，正极SO发生还原反应生成S2－：SO＋4H2O＋8e－===S2－＋8OH－；(2)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 (Ⅰ)(1)高 (2)2C4H10＋13O2===8CO2＋10H2O (3)炭
(Ⅱ)(1)SO＋8e－＋4H2O===S2－＋8OH－
(2)Fe(OH)2，FeS
O2(g)===CO2(g) ΔH＝－282.8 kJ·mol－1