Question

【題目】（1）Mg、Si與NaOH溶液構成的原電池，負極反應式為__________________，正極反應式為________________________________。

（2）熔鹽電池具有高的發電效率,因而受到重視, 可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質,CO為負極燃氣,空氣與CO2的混合氣為正極助燃氣,制得在650℃下工作的燃料電池, 電池總反應式為2CO+O2=2CO2。則負極反應式：_____________________,

正極反應式：___________________________________。

(3)最近，又有科學家制造出一種固體電解質的燃料電池。一個電極通入空氣，另一個電極通入汽油蒸汽。其中固體電解質是摻雜了Y2O3的ZrO2固體，它在高溫下能傳導O2－離子（其中氧化反應發生完全）。以丁烷代表汽油。該電池的負極反應式為_______________________ ；

Answer 1

【答案】 Si-4e-+6OH-= SiO32-+3H2O 2H2O+2e—=H2+2 OH— CO-2e—+CO32—=2CO2 O2+4e—+2CO2=2 CO32— C4H10-26e—+13O2—=4CO2+5H2O

【解析】(1)Mg、Si與NaOH溶液構成的原電池中發生的氧化還原反應為，Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑，硅為負極，負極反應式為Si-4e-+6OH-= SiO32-+3H2O，鎂為正極，正極反應式為2H2O+2e—=H2+2 OH—，故答案為：Si-4e-+6OH-= SiO32-+3H2O；2H2O+2e—=H2+2 OH—；

(2)以Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質，CO為負極燃氣，空氣與CO2的混合氣為正極助燃氣，電池總反應式為2CO+O2=2CO2。負極CO被氧化生成二氧化碳，電極反應式為CO-2e—+CO32—=2CO2，正極氧氣被還原生成碳酸根離子，電極反應式為O2+4e—+2CO2=2 CO32—，故答案為：CO-2e—+CO32—=2CO2；O2+4e—+2CO2=2 CO32—；

(3)該燃料電池中一個電極通入空氣，另一個電極通入丁烷，固體電解質是摻雜了Y2O3的ZrO2固體，它在高溫下能傳導O2－離子(其中氧化反應發生完全)，負極丁烷被氧化，電極反應式為C4H10-26e—+13O2—=4CO2+5H2O，故答案為：C4H10-26e—+13O2—=4CO2+5H2O。