Question

【題目】(1)依據(jù)氧化還原反應(yīng)2Ag+(ag)+Cu(s)==Cu2+(aq)+2Ag(s)設(shè)計(jì)的原電池如圖所示。請(qǐng)回答下列問題：

電極X的材料是_______；電解質(zhì)溶液Y是_________________；銀電極為電池的________極，發(fā)生的電極反應(yīng)為______________________；X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)為______________________。

(2)若A、B均為鉑片，電解質(zhì)為KOH溶液，分別從A、B兩極通入CH4和O2，該電池即為氫氧燃料電池，

寫出A電極反應(yīng)式：___________________________________；寫出B電極反應(yīng)式：_______________________；寫出該電池反應(yīng)：__________。

Answer 1

【答案】銅(或Cu) AgNO3溶液 正 Ag++e-=Ag Cu-2e-=Cu2+ CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O 2O2+8e-+4H2O═8OH- CH4+2O2+2OH-═CO32-+3H2O

【解析】

(1)根據(jù)反應(yīng)“2Ag+(aq)+Cu(s)═Cu2+(aq)+2Ag(s)”分析，在反應(yīng)中，Cu被氧化，失電子，應(yīng)為原電池的負(fù)極，則Ag為正極，據(jù)此分析解答；

(2)甲烷燃料電池中通入CH4的電極為負(fù)極，通入氧氣的電極為正極，據(jù)此分析解答。

(1)根據(jù)反應(yīng)“2Ag+(aq)+Cu(s)═Cu2+(aq)+2Ag(s)”分析，在反應(yīng)中，Cu被氧化，失電子，應(yīng)為原電池的負(fù)極，電極反應(yīng)為Cu-2e-=Cu2+，選擇硫酸銅為電解質(zhì)，則Ag為正極，Ag+在正極上得電子被還原，電極反應(yīng)為Ag++e=Ag，應(yīng)該選用AgNO3為電解質(zhì)溶液，故答案為：銅(或Cu)；AgNO3溶液；正；Ag++e-=Ag；Cu-2e-=Cu2+；

(2)通入CH4的一極為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，在堿性溶液中生成碳酸鹽，電極反應(yīng)為：CH4+10OH--8e-=CO32- +7H2O，正極上氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子，電極反應(yīng)式為：2O2+8e-+4H2O═8OH-，電池的總反應(yīng)為CH4+2O2+2OH-═CO32- +3H2O，故答案為：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O；2O2+8e-+4H2O═8OH-；CH4+2O2+2OH-═CO32-+3H2O。