熔批齐班回展块破融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视.某燃料电池以熔融的K2CO3(其中不含O2-和HCO3-)为电解质,以丁烷为燃料,以空气为氧化剂,以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极.该燃料电池负极来自电极反应式为:2C4H10+26CO32--52e-═34CO2+10H2O.试回答下工练社来另基列问题:(
试题难度:难度:中档 试题类型:填空题 试题内容:熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视.某燃料电池以熔融的K2CO3(其中不含O2-和HCO3-)为电解质,以丁烷为燃料,以空气为氧化剂,以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极.该燃料电池负极电极反应式为:2C4H10+26CO32--52e-═34CO2+10H2O.试回答下列问题:(1)该燃料电池的化学反应方程式为______.(2)正极电极反应式为______.(3)为了使该燃料电池长时间稳定运行,电池的电解质组成应保持稳定.为此,必须在通入的空气中加入一种物质,加入的物质是______.(4)某学生想用该燃料电池和如图所示装置来电解饱和食盐水.①写出该反应的离子方程式______.②若电解后得到200mL3.25mol/LNaOH溶液,则消耗C4H10的体积在标准状况下为______mL.
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试题答案:(1)该电池中,丁烷和氧气反应生成二氧化碳和水,反应方程式为:2C4H10+13O2=8CO2+10H2O,
故答案为:2C4H10+13O2=8CO2+10H2O;
(2)点转散则限改正极上氧气得电子发生还原反应和二氧化碳反应生成碳酸根离子,电极反应式为:O2+2CO2+4e-=2CO32-或13O2+26CO2+52e-=26CO32-,
360问答故答案为:O2+2CO2+4e-=2CO32-或13O2+26CO为钢卷火2+52e-=26CO32-;
(3)由于原电池的负极产物有水生成,所以负极必有CO32-参加反应,同时根据碳守恒可知A必为CO2,负极反应式可表示为CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O,故答案为:CO2;
(4)①电解饱和食盐水时,阳极上氯离子放电生成氯气,阴极上氢离子放电生成氢气,同时还生成氢氧化钠,离子烟草算宜地方程式为:2Cl-+优犯史2H2O电解.Cl2↑+H2↑+2OH-,
故答案为:2Cl-+2H2O电解.Cl2↑+H2↑+2OH-;
②氢氧化钠的物质的量=3.25mol/L×0.2L=0.65mol,根据2Cl-+2H2O电解.Cl2↑+H2↑+2OH-知,生成0.65mol氢氧化钠时转移电子的物质的量=0.65mol2×2=0.65mol,串联电池中转移电子数相等,所以丁烷的体积=0.65mol6.5×4×22.4L/mol=560mL,
故答案校仍务品首验为:560.