Question

将两个铂电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，构成甲烷燃料电池．已知，通入CH4的一极，其电极反

将两个铂电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，构成甲烷燃料电池．已知，通入CH4的一极，其电极反应式是：CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O；通入O2的另一极，其电极反应式是：2O2+8e-+4H2O═8OH-．请完成下列各空：（1）通入CH4的电极为______极，发生______反应．（2）该燃料电池的总反应式为______．（3）若将该电池中的燃料改为氢气，请写出此时正负极的反应式：正极：______，负极______．

Answer 1

（1）由反应CH₄-8e^-+10OH^-═CO₃^2-+7H₂O可知，甲烷被氧化，应为原电池的负极，故答案为：负；氧化；
（2）原电池总反应与甲烷燃烧方程式相同，在碱性条件下生成碳酸盐，反应的方程式为CH₄+2O₂+2OH^-═CO₃^2-+3H₂O，
故答案为：CH₄+2O₂+2OH^-═CO₃^2-+3H₂O；
（3）若将该电池中的燃料改为氢气，负极氢气被氧化生成水，正极氧气被还原生成氢氧根离子，则正极方程式为O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-，负极为2H₂-4e^-+4OH^-═4H₂O，
故答案为：O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-；2H₂-4e^-+4OH^-═4H₂O．