问题 问答题

(1)蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体,①将“可燃冰”从海底取出,“可燃冰”融化即可放出甲烷气体.试解释其原因:______.

②取356g分子式为CH4•9H2O的“可燃冰”,将其释放的甲烷完全燃烧生成液态水,可放出1 780.6kJ的热量,则甲烷的燃烧热为______.

(2)最近科学家制造了一种燃料电池,一个电极通入空气,另一电极通入液化石油气(以C4H10表示).电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-

①已知该电池的负极反应为C4H10+13O2--26e-═4CO2+5H2O,则该电池的正极反应为______,电池工作时,电池中O2-向______极移动.

②液化石油气燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全而产生的______(填写物质的名称)堵塞电极的气体通道.

答案

(1)①“可燃冰”是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体,故答案为:“可燃冰”固体是高压下甲烷与水形成的,从海底取出后,压强减小,而该固体本身分子间的作用力较弱,所以会放出甲烷气体.

②356 g CH4•9H2O可以释放出2 mol CH4,则甲烷的燃烧热为1 780.6 kJ÷2 mol=890.3 kJ/mol.

(2)①从信息提示,负极反应为C4H10+13O2--26e-═4CO2+5H2O,则正极应该为O2+4e-═2O2-,得到电子生成负极所需的O2-;电池中阴离子向负极移动;

②液化石油气氧化反应不完全可能产生CO或C,CO不能堵塞电极的气体通道,故应为固体炭.

故答案为:(1)①“可燃冰”固体是高压下甲烷与水形成的,从海底取出后,压强减小,而该固体本身分子间的作用力较弱,所以会放出甲烷气体 ②890.3 kJ/mol

(2)①O2+4e-═2O2- 负 ②固体炭

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