Question

（12分）熔融鹽燃料電池具有較高的發(fā)電效率，因而受到重視。某燃料電池以熔融的K2CO3(其中不含O2－和HCO－3)為電解質(zhì)，以丁烷為燃料，以空氣為氧化劑，以具有催化作用和導(dǎo)電性能的稀土金屬材料為電極。該燃料電池負(fù)極電極反應(yīng)式為：2C4H10＋26 CO32-－52e－===34CO2＋10H2O。

試回答下列問題：

（1）該燃料電池中發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是 。

（2）該燃料電池的化學(xué)反應(yīng)方程式為 ；

（3）某學(xué)生想用該燃料電池電解飽和食鹽水，寫出反應(yīng)的離子方程式 。

（4）當(dāng)電路中通過0.26NA的電子時，消耗的氧氣的體積（標(biāo)況）為 ；此時電解飽和食鹽水生成的氯氣的物質(zhì)的量是 ；若此時溶液體積為200ml，則生成的NaOH的物質(zhì)的量濃度為 。

Answer 1

(1) C4H10 (2)2C4H10＋13O2===8CO2＋10H2O

(3)2Cl－＋2H2O=====電解Cl2↑＋H2↑＋2OH－

(4)1.456 0.13mol 1.3Mol/L

【解析】

試題分析：（1）原電池中負(fù)極失去電子，正極得到電子，所以該燃料電池中發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是C4H10；（2）原電池中負(fù)極失去電子，正極得到電子，所以丁烷在負(fù)極通入，氧氣在正極通入，所以總反應(yīng)式為2C4H10＋13O2＝8CO2＋10H2O。（3）電解飽和食鹽水得到氯氣、氫氣、氫氧化鈉，反應(yīng)的離子方程式為2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－（4）0.26NA的電子的物質(zhì)的量為0.26mol,根據(jù)正極反應(yīng)式O2＋2CO2＋4e－＝2CO32－可知，消耗的氧氣的物質(zhì)的量為0.065mol, 體積（標(biāo)況）為1.456L；根據(jù)2Cl－-2 e－= Cl2↑，通過0.26mol電子，生成的氯氣的物質(zhì)的量是0.13mol；生成0.13mol氯氣的同時生成NaOH0.26mol，物質(zhì)的量濃度為1.3mol/L。

考點(diǎn)：考查原電池、電解池原理及有關(guān)計算。