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新型高效的CH4燃烧料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2,电解质为KOH溶液.某研究小组将CH4燃烧电池串联后作为电源,进行以下实验,如图2所示.回答下列问题:(1)CH4燃料

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新型高效的CH4燃烧料电池采用铂为电极材料,两电极上分别通入CH4和O2,电解质为KOH溶液.某研究小组将CH4燃烧电池串联后作为电源,进行以下实验,如图2所示.
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回答下列问题:
(1)CH4燃料电池负极的电极反应分别为___.
(2)闭合K开关后,d极的现象为___,电解氯化钠溶液的总反应方程式为__ 
▼优质解答
答案和解析
(1)在碱性溶液中,甲烷燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O,所以负极是:CH4-8e-+10OH-═CO32-+7H2O,
故答案为:CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O;
(2)d连接电源的负极,应为阴极,氢氧化铁胶粒带正电荷,在电场作用下会向阴极运动,所以闭合K开关后,d极的颜色变深,电解氯化钠溶液的总反应方程式为:2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑,
故答案为:颜色变深;2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(3)根据得失电子守恒,可得:1 mol CH4~8 mol e-~4 mol Cl2,故若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况),生成4L Cl2;电解池通过的电量为
1L
22.4L/mol
×8×9.65×l04C•mol-1=3.45×104C(题中虽然有两个燃料电池,但电子的传递量只能用一个池的甲烷量计算).
故答案为:3.45×104C;4.
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