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填空题 (11分)新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2 ,电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氯化钠溶液电解实验,如图所示。

回答下列问题:
(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为 、 0; 。
(2)闭合K开关后,a、b电极上均有气体产生.其中b电极上电极反应式为 ;
(3)若每个电池甲烷通入量为 1 L(标准状况),且反应完全,则理论上最多能产生的氯气体积
为 L (标准状况)。
填空题 (11分)新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2 ,电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氯化钠溶液电解实验,如图所示。

回答下列问题:
(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为 、 。
(2)闭合K开关后,a、b电极上均有气体产生.其中b电极上电极反应式为 ;
(3)若每个电池甲烷通入量为 1 L(标准状况),且反应完全,则理论上最多能产生的氯气体积
为 L (标准状况)。
本题答案:(1)2O2+4H2O+8e—= 8OH-;(3分),CH4
本题解析:
试题分析:(1)在甲烷燃料电池中通入甲烷的电极是负极,通入氧气的电极是正极,由于电解质溶液是KOH溶液,所以正极、负极的电极反应分别为2O2+4H2O+8e—= 8OH-; CH4+10OH--8e—= CO32 -+7H2O;(2)闭合K开关后,电极a与电源的正极连接,是阳极,b电极与电源的负极连接,是阴极。阴极b电极上发生还原反应,电极反应式为2H2O + 2 e— = H2↑+ 2OH-;(3)若每个电池甲烷通入量为 1 L(标准状况),且反应完全,由于在整个闭合回路中电子转移数目是(1L÷22.4L/mol)×8=(VL÷22.4L/mol)×2,解得V=4L。
考点:考查原电池、电解池的反应原理及应用的知识。
本题所属考点:【电解池原理】
本题难易程度:【一般】
All that glitters is not gold. 闪烁者不尽是金。