Question

燃料电池是利用燃料（如CO、H₂、CH₄等）与氧气反应，将反应产生的化学能转变为电能的装置，通常用氢氧化钾作为电解质溶液。

（1）、完成下列关于甲烷（CH₄）燃料电池的填空：

①甲烷与氧气反应的化学方程式为：　　　　　　　　　　　　　

②已知燃料电池的总反应式为CH₄+2O₂+2KOH==K₂CO₃+3H₂O，电池中有一极的电极反应为CH₄+10OH^--8e^-== CO^2-3+7H₂O，这个电极是燃料电池的　　 （填“正极”或“负极”），另一个电极上的电极反应式为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

③随着电池不断放电，电解质溶液的碱性　　　　 （填“增大”、“减小”或“不变”）

④通常情况下，甲烷燃料电池的能量利用率　　　　 （填“大于”、“小于”或“等于”）甲烷燃烧的能量利用率。

（2）据报道，最近摩托罗拉（MOTOROLA）公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍，可连续使用1个月充电一次。假定放电过程中，甲醇完全氧化产生的CO₂被充分吸收生成CO₃^2－
①该电池反应的总离子方程式为____________________________
②甲醇在____极发生反应（填正或负），电池在放电过程中溶液的pH将____（填降低或上升、不变）；

Answer 1

（1）①CH₄+O₂==CO₂+2H₂O （2分） ；  

              ②负极 （1分）；   2O₂+4H₂O+8e^-==8OH^- （2分）

              ③减小 （1分） ；  ④大于（1分）

（2）①2CH₃OH+3O₂+4OH^－=2CO₃^2－+6H₂O  （2分）； 

     ②负 （1分）；  下降（1分）