Question

甲烷-氧氣燃料電池，該電池用金屬鉑片插入KOH溶液中作電極，在兩極上分別通甲烷和氧氣．該電池工作時：
負極反應式為：

 

．
正極反應式為：

 

．
電池總反應式為：

 

．

Answer 1

考點：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學專題

分析：甲烷燃料電池中，負極上投放燃料甲烷，發(fā)生失電子發(fā)生氧化反應，正極上投放氧氣，發(fā)生得電子的還原反應，總反應是燃料和氧氣反應的化學方程式，即為正極反應和負極反應的和，注意電解質環(huán)境決定方程式的書寫．

解答： 解：在堿性溶液中，負極上投放燃料甲烷，發(fā)生失電子發(fā)生氧化反應：CH₄-8e^-+10OH^-═CO₃^2-+7H₂O，正極上投放氧氣，發(fā)生得電子的還原反應：2O₂+4H₂O+8e^-═8OH^-，燃料電池的總反應式為CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O，
故答案為：CH₄-8e^-+10OH^-═CO₃^2-+7H₂O；2O₂+4H₂O+8e^-═8OH^-；CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O．

點評：本題考查了化學電源新型電池，根據得失電子確定正負極上通入的氣體，難點是電極反應式的書寫，注意堿性條件下甲烷失電子不能生成氫離子，要生成碳酸根離子，為易錯點．