Question

9．已知甲烷（CH₄）燃料電池，用KOH溶液作電解質，則：
（1）負極電極反應式：CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O
（2）正極電極反應式：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-
（2）總反應式：CH₄+2O₂+2OH^-═CO₃^2-+3H₂O．

Answer 1

分析 甲烷堿性燃料電池中，甲烷在負極失電子發生氧化反應生成碳酸根離子和水，正極上氧氣得電子發生還原反應生成氫氧根離子，總反應就是甲烷燃燒，據此分析．

解答 解：（1）甲烷堿性燃料電池中，甲烷在負極失電子發生氧化反應生成碳酸根離子和水，電極反應式為CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O，
故答案為：CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O；
（2）正極上氧氣得電子發生還原反應生成氫氧根離子，電極反應式為O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，故答案為：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-；
（3）堿性甲烷燃料電池生成物為碳酸根離子和水，反應方程式為CH₄+2O₂+2OH^-═CO₃^2-+3H₂O，故答案為：CH₄+2O₂+2OH^-═CO₃^2-+3H₂O．

點評 本題考查了甲烷燃料電池中電極反應式的書寫以及總化學方程式的書寫，注意電解質溶液的環境決定生成物，題目難度不大．