Question

7．中國科學院長春應用化學研究所在甲烷燃料電池技術方面獲得新突破，組裝出了自呼吸電池及主動式電堆．甲烷燃料電池的工作原理如圖所示．
（1）該電池工作時，c口通入的物質為O₂．
（2）若甲烷生成CO₂，則該電池負極的電極反應式為：CH₄-8e^-+2H₂O=CO₂+8H⁺．

Answer 1

分析 （1）根據裝置可以知道d出生成大量的水，所以e口是通入的氧氣；
（2）燃料甲烷發生氧化反應，在負極放電，總反應式為CH₄+2O₂=CO₂+2H₂O，正極電極反應為：2O₂+8e^-+8H⁺=4H₂O，兩式相減可得負極的電極反應式，注意電子相等．

解答 解：（1）根據裝置可以知道d出生成大量的水，所以e口是通入的氧氣，故答案為：O₂；
（2）燃料甲烷發生氧化反應，在負極放電，總反應式為CH₄+2O₂=CO₂+2H₂O，正極電極反應為：2O₂+8e^-+8H⁺=4H₂O，兩式相減可得負極的電極反應式為CH₄-8e^-+2H₂O=CO₂+8H⁺，故答案為：CH₄-8e^-+2H₂O=CO₂+8H⁺．

點評 本題考查原電池原理的應用等，難度不大，電極反應式的書寫是易錯點、難點，注意利用總反應式減去正極反應式可得負極電極反應式．