问题 问答题

新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2,电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源,进行饱和氯化钠溶液电解实验,如图所示。

回答下列问题:

(1)甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为______、______。

(2)闭合K开关后,a、b电极上均有气体产生,其中b电极上得到的是______,电解氯化钠溶液的总反应方程式为______。

(3)若每个电池甲烷通入量1L(标准状况),且反应完全,则理论上通过电解池的电量为______(法拉第常数F=9.65×104C·mol-1,列式计算),最多能产生的氯气体积为______L(标准状况)。

答案

参考答案:

(1)

(2)H2

(3)3.45×104C 4

解析:

本题主要涉及电化学知识的综合应用。

(1)甲烷燃料电池中正极为O2被还原,负极为CH4被氧化,在碱性条件下生成

,其电极反应分别为

(2)闭合K后构成闭合回路,此时a、b分别为电解池的阳极和阴极,阴极为H+得电子被还原,同时得到H2和NaOH,阳极为Cl被氧化得到Cl2,该电解池中的总反应为2NaCl+

(3)每个电池通入1LCH4,电路中通过的电量为3.45×104C。

单项选择题
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