Question

【題目】按要求回答下列問題：

（1）直接乙醇燃料電池(DEFC)具有很多優點，引起了人們的研究興趣。現有以下三種乙醇燃料電池。

①三種乙醇燃料電池中正極反應物均為______________________；

②堿性乙醇燃料電池中，電極a上發生的電極反應式為_______________________________；

③熔融鹽乙醇燃料電池中若選擇熔融碳酸鉀為介質，電池工作時，電極b上發生的電極反應式為________。

（2）天然氣既是高效潔凈的能源，也是重要的化工原料。

①甲烷與氯氣光照條件下的產物有多種，其中三氯甲烷（氯仿）可用作麻醉劑。氯仿分子的空間構型為_______________。

②甲烷高溫分解生成氫氣和炭黑。在密閉容器中進行此反應時要通入適量空氣使部分甲烷燃燒，其目的是_____________________。

Answer 1

【答案】O2 C2H5OH＋16OH－－12e－=2CO32－＋11H2O O2+2CO2+4e- =2CO32- 四面體 提供甲烷分解所需的能量

【解析】

（1）①燃料電池中，通燃料的一極為負極，通氧氣或空氣一極為正極，根據裝置圖，正極反應物均為O2；

答案為O2；

②根據堿性乙醇燃料電池的裝置圖，電極a為負極，電解質溶液顯堿性，因此電極反應式為CH3CH2OH＋16OH－－12e－=2CO32－＋11H2O；

答案為CH3CH2OH＋16OH－－12e－=2CO32－＋11H2O；

（2）①氯仿的分子式為CHCl3，其空間構型為四面體；

答案為四面體；

②甲烷在高溫條件下分解生成氫氣和炭黑，在密閉容器中進行此反應時要通入適量空氣使部分甲烷燃燒，產生熱量，給甲烷分解提供所需的能量；

答案為提供甲烷分解所需的能量。