Question

（1）金属铝是一种常见的金属，铝-海水-空气电池在航海中得到广泛的应用，写出该电池的正极反应方程式：_

（1）金属铝是一种常见的金属，铝-海水-空气电池在航海中得到广泛的应用，写出该电池的正极反应方程式：______举出两例该电池可能具有的优点：______（2）燃料电池广泛应用于航空领域，如图所示装置，烧杯中溶液为氢氧化钾溶液，向电池的负极通入的物质为______，甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为______，______．若该电池甲烷通入量为1L（标准状况），且为反应完全，则理论上通过原电池的电量为______（法拉第常数F=9.65×l04C?mol-1列式计算） 消耗氧气的体积为______（标准状况）．

Answer 1

（1）该电池的总反应为4Al+3O₂+6H₂O═4Al（OH）₃，Al元素的化合价升高，失去电子，其负极材料为铝，正极上氧气得到电子，正极反应为3O₂+6H₂O+12e^-═12OH^-，正极反应物为氧气，原料充足，且无污染，
故答案为：3O₂+6H₂O+12e^-═12OH^-；原料充足，无污染；
（2）甲烷燃料电池中通入甲烷的一极为原电池的负极，发生氧化反应，负极反应为：CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O，通入氧气的一极为原电池的正极，发生还原反应，电极方程式为3O₂+12H₂O+12e^-=12OH^-，
由电极方程式CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O可知，若电池甲烷通入量为1 L（标准状况），电解池通过的电量为

1L

22.4L/mol

×8×9.65×10⁴C?mol^-1=3.45×10⁴C，
由电极方程式3O₂+12H₂O+12e^-=12OH^-，可知转移电子数目相等，则电池甲烷通入量为1 L，消耗氧气的体积应为2L，
故答案为：甲烷；3O₂+12H₂O+12e^-=12OH^-；CH₄-8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O；

1L

22.4L/mol

×8×9.65×10⁴C?mol^-1=3.45×10⁴C；2L．