燃料电池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)与氧气反应,将反应产生的化学能转变为电能的装置,通常用氢氧化钾作为电解质溶液 您所在的位置:网站首页 ch4与o2反应 原电池碱性 燃料电池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)与氧气反应,将反应产生的化学能转变为电能的装置,通常用氢氧化钾作为电解质溶液

燃料电池是利用燃料(如CO、H2、CH4等)与氧气反应,将反应产生的化学能转变为电能的装置,通常用氢氧化钾作为电解质溶液

2024-02-12 20:31| 来源: 网络整理| 查看: 265

解题思路:(1)甲烷在空气中燃烧生成二氧化碳和水;(2)原电池中失电子的电极是负极,负极失电子发生氧化反应,正极上氧化剂得电子发生还原反应;(3)根据溶液中氢氧根离子浓度是否变化判断;(4)燃料电池中甲烷的利用率较高;(5)若把KOH改为稀H2SO4作电解质,溶液中不可能生成OH-,故负极反应为2H2-4e-=4H+,正极反应为O2+4H++4e-=2H2O,根据电池总反应判断溶液酸碱性的变化.

(1)甲烷在空气中燃烧生成二氧化碳和水,其反应的化学方程式为:CH4+2O2

点燃 . CO2+2H2O;故答案为:CH4+2O2

点燃 . CO2+2H2O;(2)甲烷失电子发生氧化反应,所以通入燃料的电极为负极,通入氧化剂的电极为正极,正极上电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案为:负;氧化;O2+2H2O+4e-=4OH-;(3)已知CH4+2O2+2KOH═K2CO3+3H2O,电池工作一段时间后,因为消耗氢氧化钾所以溶液的碱性减小,故答案为:减小;(4)甲烷燃烧时要放出热量、光能,所以燃料电池中甲烷的利用率比甲烷燃烧的能量利用率高,故答案为:>;(5)若把KOH改为稀H2SO4作电解质,溶液中不可能生成OH-,故负极反应为2H2-4e-=4H+,正极反应为O2+4H++4e-=2H2O,电池总反应为:CH4+2O2=CO2+2H2O,反应生成水,溶液的酸性减弱;故答案为:O2+4H++4e-=2H2O;减小.

点评:本题考点: 化学电源新型电池.

考点点评: 本题考查了燃料电池,明确原电池正负极上发生的反应是解本题关键,注意溶液的酸碱性对电极反应的影响,题目难度中等.



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