Question

甲烷-氧氣燃料電池，該電池用金屬鉑片插入KOH溶液中作電極，在兩極上分別通甲烷和氧氣．該電池工作時：
負(fù)極反應(yīng)式為：

 

．
正極反應(yīng)式為：

 

．
電池總反應(yīng)式為：

 

．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：甲烷燃料電池中，負(fù)極上投放燃料甲烷，發(fā)生失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上投放氧氣，發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，總反應(yīng)是燃料和氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式，即為正極反應(yīng)和負(fù)極反應(yīng)的和，注意電解質(zhì)環(huán)境決定方程式的書寫．

解答： 解：在堿性溶液中，負(fù)極上投放燃料甲烷，發(fā)生失電子發(fā)生氧化反應(yīng)：CH₄-8e^-+10OH^-═CO₃^2-+7H₂O，正極上投放氧氣，發(fā)生得電子的還原反應(yīng)：2O₂+4H₂O+8e^-═8OH^-，燃料電池的總反應(yīng)式為CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O，
故答案為：CH₄-8e^-+10OH^-═CO₃^2-+7H₂O；2O₂+4H₂O+8e^-═8OH^-；CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O．

點評：本題考查了化學(xué)電源新型電池，根據(jù)得失電子確定正負(fù)極上通入的氣體，難點是電極反應(yīng)式的書寫，注意堿性條件下甲烷失電子不能生成氫離子，要生成碳酸根離子，為易錯點．