Question

某原電池裝置中盛有濃KOH溶液，若分別向__________(填“正”或“負(fù)”，下同)極通入可燃性氣體，向__________極通入O₂，則電路中就有電流通過，電流方向由__________極流向__________極，溶液中OH^－向__________極移動。試完成下列問題：

	可燃性氣體	正極反應(yīng)	負(fù)極反應(yīng)	電池總反應(yīng)	pH變化
(1)	H2
(2)	CO
(3)	CH4

 

Answer 1

負(fù)　正　正　負(fù)　負(fù)

	正極反應(yīng)	負(fù)極反應(yīng)	電池總反應(yīng)	pH變化
(1)	O2＋4e－＋2H2O =4OH－	H2－2e－＋2OH－=2H2O	2H2＋O2=2H2O	變小
(2)		CO－2e－＋4OH－= CO32—＋2H2O	2CO＋O2＋4OH－=2CO32—＋2H2O	變小
(3)		CH4－8e－＋10OH－= CO32—＋7H2O	CH4＋2O2＋2OH－= CO32—＋3H2O	變小

 

本題設(shè)計的是燃料電池，可燃性氣體在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，O₂在正極發(fā)生還原反應(yīng)，電子從負(fù)極流出，通過導(dǎo)線流向正極，電子流動方向和電流方向正好相反，在電池內(nèi)部(電解質(zhì)溶液中)陰離子(OH^－)向負(fù)極移動。由于題中給出的燃料電池是堿性介質(zhì)，因此在書寫電極反應(yīng)式時要注意到H₂的氧化產(chǎn)物H^＋以及CO和CH₄的氧化產(chǎn)物CO₂與OH^－繼續(xù)反應(yīng)。