Question

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．某研究小组用甲烷

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．某研究小组用甲烷燃料电池作为电源，进行饱和氯化钠溶液的电解实验，如图所示．回答下列问题：（1）甲烷燃料电池负极的电极反应式为______．（2）闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生．其中a电极上得到的是______，电解氯化钠溶液的总反应方程式为______．（3）若甲烷通入量为2L（标准状况），且反应完全则最多能产生的氯气体积为______ L（标准状况）．

Answer 1

（1）甲烷燃料电池中，负极上甲烷失电子发生氧化反应，电极反应式为：CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O，故答案为：CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O；
（2）闭合K开关后，a是阳极，b是阴极，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电，同时溶液中生成氢氧化钠，所以电池反应式为：2NaCl+2H₂O

电解  .

Cl₂↑+H₂↑+2NaOH，
故答案为：氯气；2NaCl+2H₂O

电解  .

Cl₂↑+H₂↑+2NaOH；
（3）根据转移电子守恒得氯气的体积=

2L×8

2

=8L，故答案为：8．