题目内容
最近我国自主研制了一种新型燃料电池，一个电极通入空气，另一个电极通入汽油蒸气 （以C4H10代表汽油），电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2-．回答如下问题：（1）C4H10有正丁烷、异丁烷两种结构，写出异丁烷的一氯取代物的结构简式______、______、______．
（2）这个燃料电池放电时发生反应的化学方程式是______．
（3）这个电池的正极发生的反应是O2+4e-=2O2-，负极发生的电极反应方程式是______，
（4）固体电解质里O2-向______极移动，向外电路释放电子的是______极．
【答案】分析：（1）根据异丁烷中氢原子的种类来确定同分异构题的结构简式的书写；
（2）燃料电池放电时发生反应是燃料燃烧的化学方程式；
（3）燃料电池放电时负极发生的是燃料失电子的氧化反应；
（4）在燃料电池中，电解质里的阳离子移向正极，阴离子移向负极，失电子的极是负极．
解答：解：（1）异丁烷中氢原子的种类有三种，所以其一氯代物有三种，即CH2Cl-CH（CH3）2，（CH3）3Cl，CH3-CCl（CH3）2，故答案为：CH2Cl-CH（CH3）2，（CH3）3Cl，CH3-CCl（CH3）2；
（2）丁烷燃料电池放电时发生反应是丁烷燃烧的化学方程式，即2C4H10+13O2═8CO2+10H2O，故答案为：2C4H10+13O2═8CO2+10H2O；
（3）丁烷燃料电池放电时负极发生的是燃料丁烷失电子的氧化反应，且负极反应=总反应-正极反应，正反应为：
13O2+52e-=26O2-，总反应是：2C4H10+13O2═8CO2+10H2O，所以负极反应是：2C4H10+26O2--52e-=8CO2+10H2O，故答案为：2C4H10+26O2--52e-=8CO2+10H2O；
（4）在燃料电池中，电解质里的阳离子移向正极，阴离子移向负极，所以电解质里O2-向负极移动，负极向外电路释放电子，故答案为：负；负．
点评：本题考查学生燃料电池的工作原理知识，可以根据所学知识进行回答，难度不大．
（2）燃料电池放电时发生反应是燃料燃烧的化学方程式；
（3）燃料电池放电时负极发生的是燃料失电子的氧化反应；
（4）在燃料电池中，电解质里的阳离子移向正极，阴离子移向负极，失电子的极是负极．
解答：解：（1）异丁烷中氢原子的种类有三种，所以其一氯代物有三种，即CH2Cl-CH（CH3）2，（CH3）3Cl，CH3-CCl（CH3）2，故答案为：CH2Cl-CH（CH3）2，（CH3）3Cl，CH3-CCl（CH3）2；
（2）丁烷燃料电池放电时发生反应是丁烷燃烧的化学方程式，即2C4H10+13O2═8CO2+10H2O，故答案为：2C4H10+13O2═8CO2+10H2O；
（3）丁烷燃料电池放电时负极发生的是燃料丁烷失电子的氧化反应，且负极反应=总反应-正极反应，正反应为：
13O2+52e-=26O2-，总反应是：2C4H10+13O2═8CO2+10H2O，所以负极反应是：2C4H10+26O2--52e-=8CO2+10H2O，故答案为：2C4H10+26O2--52e-=8CO2+10H2O；
（4）在燃料电池中，电解质里的阳离子移向正极，阴离子移向负极，所以电解质里O2-向负极移动，负极向外电路释放电子，故答案为：负；负．
点评：本题考查学生燃料电池的工作原理知识，可以根据所学知识进行回答，难度不大．
练习册系列答案
相关题目
③CH3CH2CH3 ④HC
CCH3 
⑥CH3CH＝CHCH3
的
晶体，它在高温下能传导
。回答如下问题：①以丁烷（
）代表汽油，这个电池放电时发生反应的化学方程式是_________________________________________________________。
③CH3CH2CH3 ④HC
CCH3 
⑥CH3CH＝CHCH3
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晶体，它在高温下能传导
。回答如下问题：①以丁烷（
）代表汽油，这个电池放电时发生反应的化学方程式是_________________________________________________________。