Question

一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体

一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2-．按要求回答下列问题：（1）通入空气的极发生的反应类型为______（填“氧化”或“还原”）反应．（2）在电池工作过程中，O2-向______移动，负极反应式为______．（3）每有1mol丁烷参加反应，理论上消耗氧气的物质的量为______．

Answer 1

（1）通入空气的极为正极，该极上发生还原反应，其反应类型为还原反应，故答案为：还原；
（2）在原电池中，阴离子向负极移动，O^2-向负极移动，负极发生氧化反应，电极反应式为C₄H₁₀-26e^-+13O^2-=4CO₂+5H₂O，
故答案为：负极；C₄H₁₀-26e^-+13O^2-=4CO₂+5H₂O；
（3）根据电极反应式：C₄H₁₀-26e^-+13O^2-=4CO₂+5H₂O，每有1mol丁烷参加反应，转移电子的物质的量是26mol，根据反应O₂+4e^-=2O^2-，转移电子的物质的量是26mol，理论上消耗氧气的物质的量为6.5mol，故答案为：6.5mol．