I.被譽為改變未來世界的十大新科技之一的燃料電池。右圖為*氧燃料電池的結構示意圖，電解質溶液為KOH溶液，電極...
問題詳情：
I.被譽為改變未來世界的十大新科技之一的燃料電池。 右圖為*氧燃料電池的結構示意圖，電解質溶液為KOH溶液，電極材料為疏鬆多孔石墨棒．當氧氣和*氣分別連續不斷地從正、負兩極通入燃料電池時，便可在閉合迴路中不斷地產生電流．
試回答下列問題：
（1）燃料電池的優點是________；電解質溶液中的OH -移向______極(填“負”或“正”)．
（2）寫出*氧燃料電池工作時正極反應式：_______________________。
（3）若將此燃料電池改進為直接以**和氧氣為原料進行工作時，負極反應式為___________．
（4）利用該裝置可以處理氮的氧化物和NH 3尾氣,總反應為：6NO 2 +8NH 3=7N 2+12H 2O，負極反應式為__________。
II.將鋅片和銀片浸入稀硫*中組成原電池，若該電池中兩電極的總質量為80 g，工作一段時間後，取出鋅片和銀片洗淨乾燥後稱重，總質量為41g，試計算：
（1）產生*氣的體積(標準狀況)為________________；
（2）通過導線的電子數為__________（用 N A表示）．
【回答】
能量利用率，綠*無污染 負 2H2O＋O2＋4e－=4OH－ CH4＋10OH－－8e－=CO32－＋7H2O 2NH3－6e－＋6OH－=N2＋6H2O 13.44L 1.2NA
【解析】
（1）因為是氧氣和*氣的燃料電池，產物為水，並且氧氣和*氣的燃燒放出的熱量高，所以(1)燃料電池的優點是能量利用率高，綠*無污染。根據原電池工作原理，在電解質溶液中，*離子向負極移動，陽離子向正極移動。所以*為：能量利用率高，綠*無污染 負。
(2) 正極上是氧氣得電子和水生成*氧根離子，發生還原反應，所以電極反應式為2H2O+O2+4e-=4OH-。*氧燃料電池正極反應式：2H2O+O2+4e-=4OH-。
（3）因為是在鹼*溶液中，正極上仍然是氧氣得電子和水生成*氧根離子，發生還原反應，所以電極反應式為2O2+4H2O+8e-=8OH-，負極上是**失電子和*氧根離子反應生成碳*根離子和水，所以電極反應式為CH4＋10OH－－8e－=CO
＋7H2O。*：CH4＋10OH－－8e－=CO32-＋7H2O
(4)根據原電池工作原理，氧化劑做正極，還原劑做負極。由6NO2 +8NH3=7N2+12H2O判斷NO2為氧化劑，NH3為還原劑。所以負極反應式為2NH3 -6e- +6OH-=N2+6H2O。
II. （1）將鋅片和銀片浸入稀硫*中組成原電池，鋅做負極失電子發生氧化反應；硫*中的*離子做氧化劑得電子發生還原反應。若該電池中兩電極的總質量為80g，工作一段時間後，取出鋅片和銀片洗淨乾燥後稱重，總質量為41g，質量減少了39g，根據原電池工作原理知道減少的質量是鋅失電子，變成鋅離子。根據電子守恆Fe
H2產生標準狀況下*氣的體積為39g/-1
-1= 13.44 L。
（2）通過導線的電子數為39g/-1
2NA=1.2NA
點睛：根據燃料電池的工作原理：負極上失電子，正極得電子，離子在電池內部的移動方向是：陽離子向正極移動，*離子向負極移動，由此進行判斷。另外在燃料電池中，負極上是燃料發生失電子的氧化反應，正極上發生得電子的還原反應，結合電解質環境來書寫電極反應式。如果反應後正負極生成的產物和電解質中的離子發生反應，在寫電極反應式的時候一定把參加反應的離子寫入電極反應式。
知識點：原電池
題型：填空題
