由于燃料電池具有高的能量轉(zhuǎn)化效率,成為近年來(lái)技術(shù)領(lǐng)域研究的熱門之一。如圖是一種比較成熟的甲醇燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)根據(jù)示意圖填寫下列空白:
(1)電極X是 正極正極極,該電極反應(yīng)是 O2+2H2O+4e-=4OH-O2+2H2O+4e-=4OH-;
電極Y是 負(fù)極負(fù)極極,該電極反應(yīng)是 CH3OH+8OH--6e-=CO2-3+7H2OCH3OH+8OH--6e-=CO2-3+7H2O。
(2)該電池反應(yīng)的總方程式是 2CH3OH+4OH-+3O2=2CO2-3+6H2O2CH3OH+4OH-+3O2=2CO2-3+6H2O。
(3)電池工作過程中,在電池內(nèi)部,K+主要向 XX(X/Y)極移動(dòng)。
(4)用所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程中,兩極均有氣體產(chǎn)生,Y極區(qū)溶液逐漸變成紫紅色;停止實(shí)驗(yàn),鐵電極明顯變細(xì),電解液仍然澄清。查閱資料發(fā)現(xiàn),高鐵酸根(FeO2-4)在溶液中呈紫紅色。
①電解過程中,X極區(qū)溶液的pH 增大增大(填“增大”、“減小”或“不變”)。
②電解過程中,Y極發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe-6e-+8OH-═FeO2-4+4H2O和 4OH--4e-═2H2O+O2↑4OH--4e-═2H2O+O2↑。
CO
2
-
3
CO
2
-
3
CO
2
-
3
CO
2
-
3
F
e
O
2
-
4
F
e
O
2
-
4
【考點(diǎn)】化學(xué)電源新型電池;電解原理.
【答案】正極;O2+2H2O+4e-=4OH-;負(fù)極;CH3OH+8OH--6e-=+7H2O;2CH3OH+4OH-+3O2=2+6H2O;X;增大;4OH--4e-═2H2O+O2↑
CO
2
-
3
CO
2
-
3
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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