Question

4．丙烷燃燒電池，以KOH溶液為電解質(zhì)溶液．
（1）通入丙烷的電極為負(fù)極（填“正極”或“負(fù)極”），正極的電極反應(yīng)式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．
（2）燃料電池的優(yōu)點能量轉(zhuǎn)換率高，反應(yīng)產(chǎn)物對環(huán)境污染小的特點．
（3）若開始時電解質(zhì)溶液中含KOH的物質(zhì)的量為0.25mol，當(dāng)溶液中K₂CO₃的物質(zhì)的量為0.1mol時，消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下丙烷的體積為746.7mL（保留一位小數(shù)）

Answer 1

分析 在燃料電池中，負(fù)極上是燃料發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，在堿性環(huán)境下，電極反應(yīng)為：C₃H₈+26OH^--20e^-=3CO₃^2-+17H₂O，正極上是氧氣發(fā)生得電子得還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，據(jù)此分析結(jié)合得失電子守恒計算．

解答 解：（1）在丙烷燃料電池中，負(fù)極上是燃料丙烷發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，所以通入丙烷的電極為負(fù)極，正極上是氧氣發(fā)生得電子得還原反應(yīng)，電極反應(yīng)為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故答案為：負(fù)極；O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．
（2）燃料電池具有能量轉(zhuǎn)換率高，反應(yīng)產(chǎn)物對環(huán)境污染小的特點，故答案：能量轉(zhuǎn)換率高，反應(yīng)產(chǎn)物對環(huán)境污染小的特點；
（3）在燃料電池中，負(fù)極上是燃料發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，在堿性環(huán)境下，電極反應(yīng)為：C₃H₈+26OH^--20e^-=3CO₃^2-+17H₂O，所以當(dāng)溶液中K₂CO₃的物質(zhì)的量為0.1mol時，消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下丙烷的體積為$\frac{0.1}{3}$×22.4×1000mL=746.7mL，故答案為：746.7．

點評 本題考查學(xué)生燃料電池的原理，注意電極反應(yīng)方程式的書寫是解題的關(guān)鍵，難度不大．