Question

【題目】根據(jù)題意解答
（1）用銅、銀與硝酸銀設(shè)計一個原電池，此電池的負(fù)極是 ， 負(fù)極的電極反應(yīng)式是 ．
（2）如圖為氫氧燃料堿性電池，電極材料為疏松多孔石墨棒．
根據(jù)所學(xué)知識試回答下列問題：
①寫出氫氧燃料電池工作時正極電極反應(yīng)方程式： ．
②如果該氫氧燃料電池每轉(zhuǎn)移1mol電子，消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的體積為 ．
③陽離子向極移動（填寫正或負(fù)），反應(yīng)一段時間后整個溶液的堿性（填增強，減弱或者不變）．
④若將此燃料電池改進為直接以甲烷和氧氣為原料進行工作時，負(fù)極反應(yīng)式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）銅；Cu﹣2e﹣═Cu2+
（2）O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣；5.6L；正；減弱；CH4+10OH﹣﹣8e=CO32﹣+7H2O
【解析】解：（1）銅、銀與硝酸銀設(shè)計的原電池，負(fù)極為銅，被氧化發(fā)生氧化反應(yīng)，電極方程式為：Cu﹣2e﹣═Cu2+ ， 所以答案是：銅；Cu﹣2e﹣═Cu2+；（2）①氫氧燃料電池中，電解質(zhì)溶液為堿，則正極上氧氣得電子和水生成氫氧根離子，則其電極反應(yīng)式為：2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣； 所以答案是：2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣；②已知2H2O+O2+4e﹣═4OH﹣ ， 則每轉(zhuǎn)移1mol電子消耗的氧氣為： ×1mol=0.25mol，所以V（O2）=nVm=0.25mol×22.4L/mol=5.6L；
所以答案是：5.6L；③原電池中陽離子移向正極；燃料電池的總反應(yīng)為2H2+O2=2H2O，反應(yīng)后溶液體積增大，溶液的堿性減弱；
所以答案是：正；減弱；④燃料電池中，負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，堿性條件下，甲烷在負(fù)極生成碳酸根離子，其電極反應(yīng)式為CH4+10OH﹣﹣8e﹣═CO32﹣+7H2O，所以答案是：CH4+10OH﹣﹣8e﹣═CO32﹣+7H2O．