问题
问答题
（正常进度）
（1）写出以30% KOH溶液为电解质溶液，甲烷燃料电池的负极电极反应式______．
（2）在标准状况下，甲烷和氧气的混合气体224mL，充分燃烧后，将生成的气体通入100mL0.02mol/L的石灰水，得到0.1g白色沉淀．求混合气体中甲烷和氧气的体积比．
答案
（1）甲烷燃料电池中，负极上甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为：CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O，
故答案为：CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O；
（2）混合气体的物质的量=
=0.01mol，0.224L 22.4L/mol
涉及的化学方程式：CH4+2O2=CO2+2H2O、CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O、CaCO3+CO2+H2O═Ca（HCO3）2 ，
根据方程式知，白色沉淀是碳酸钙，碳酸钙的物质的量=
=0.001mol，0.1g 100g
氢氧化钙的物质的量=0.02mol/L×0.1L=0.002mol，
当生成的CO2刚好为0.001mol时，根据碳原子守恒知，n（CaCO3）=n（CH4）=0.001mol，则氧气的物质的量是0.009mol，则甲烷与氧气的体积比为1：9；
当生成的CO2过量时，n（CaCO3）=0.001mol，根据钙原子守恒知，n（Ca（HCO3）2 ）=0.001mol，
根据碳原子守恒得，n（CH4）=n（CO2）=0.001mol+0.002mol=0.003mol，则氧气的物质的量=0.007mol，所以甲烷与氧气的体积比为3：7，
故答案为：1：9或3：7．