Question

1．電化學在生產生活中廣泛應用
（1）將兩個石墨電極插入KOH溶液中，向兩極分別通入CH₄和O₂，構成甲烷燃料電池，通入CH₄的一極，其電極反應式是：CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O，通入O₂的一極，其電極反應是O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．
（2）M是地殼中含量最高的金屬元素，用M單質作陽極，石墨作陰極，NaHCO₃溶液作電解液進行電解，生成難溶物R，R受熱分解生成化合物Q．寫出陽極生成R的電極反應式：Al+3HCO₃^--3e^-=Al（OH）₃↓+CO₂↑；由R生成Q的化學方程式：2Al（OH）₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）甲烷燃料堿性電池中，負極上甲烷失電子發(fā)生氧化反應，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應，據(jù)此分析解答；
（2）根據(jù)電解原理及信息生成難溶物R，R受熱分解生成化合物Q來解答．

解答 解：（1）甲烷燃料堿性電池中，負極上甲烷失電子發(fā)生氧化反應，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應，正極反應式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，
故答案為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（2）M是地殼中含量最高的金屬元素即M為鋁，則M單質作陽極，鋁失去電子，在NaHCO₃溶液作電解液時鋁離子與碳酸氫根離子在陽極反應，其反應為Al+3HCO₃^--3e^-=Al（OH）₃↓+CO₂↑ （或Al-3e^-=Al³⁺、Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+CO₂↑），則R為氫氧化鋁，氫氧化鋁分解生成氧化鋁和水，其反應為2Al（OH）₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+2H₂O，
故答案為：Al+3HCO₃^--3e^-=Al（OH）₃↓+CO₂↑；2Al（OH）₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+2H₂O．

點評 本題考查原電池和電解池原理，側重考查電極反應式的書寫，為學習難點，所有燃料電池中負極上通入燃料，正極上通入氧化劑，電極反應式的書寫要結合電解質溶液酸堿性書寫，題目難度不大．