Question

航天飞机常采用新型燃料电池作为电能来源，燃料电池一般指采用H2、CH4、CO、C2H5OH等可燃物质与O2一起构

航天飞机常采用新型燃料电池作为电能来源，燃料电池一般指采用H2、CH4、CO、C2H5OH等可燃物质与O2一起构成的电池装置，它可直接将化学能转化为电能．我国发射的“神舟五号”载人飞船是采用先进的甲烷电池为电能来源的，该电池以KOH溶液为电解质，其总反应的化学方程式为：CH4+2O2+2OH-═CO32-+3H2O．（1）电极反应 正极______负极______．（2）消耗标准状况下的5.6L O2时，有______mol电子发生转移．（3）开始放电时，正极附近溶液的pH______（填“增大”“减小”或“不变”）．

Answer 1

（1）甲烷燃料电池中，甲烷在负极失电子生成碳酸根离子，电极反应式为CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O，氧气在正极得电子，电极反应式为：O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-，
故答案为：O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-；CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O；
（2）5.6L 氧气的物质的量为：

5.6L

22.4L/mol

═0.25mol，根据电极反应：O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-，消耗5.6L（标准状况下）O₂时，转移电子数为：0.25mol×4═1mol，
故答案为：1；
（3）开始放电时，正极上是氧气发生得电子得还原反应，即O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-，产生氢氧根，在该极附近溶液氢氧根离子浓度增大，
故答案为：增大．