阅读并完成下列问题：Ⅰ、“天宫一号”的供电系统（RFC）是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充放电池．图1为RFC工作原理示意图．（1）用化学式书写气体X的成分（2）

Question

阅读并完成下列问题：
Ⅰ、“天宫一号”的供电系统（RFC）是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充放电池．图1为RFC工作原理示意图．
（1）用化学式书写气体X的成分______
（2）c极发生的电极反应方程式为：______．
（3）有同学认为，左边电池中也需加电解质，请你给出这电解质的可能的化学式______

Ⅱ、已知Fe²⁺与K₃[Fe（CN）₆]溶液反应呈蓝色．某同学进行如下图的实验，将左铁棒的上、下两端各联上一锌片，而在右铁棒中段联上一铜片（如图3①），并将它们同时静置于含有K₃[Fe（CN）₆]及酚酞的混合胶质溶液中．经一段时间后，发现图中的甲、乙、丙、丁、戊、己等六区均有变化（如图3②）．下列关于各区变化情况的判断，正确的是
指出可能显蓝色的区域：______，
乙区可观察到的最主要的现象为：______．
写出戊区可能发生的电极反应：______．
Ⅲ以熔融Li₂CO₃和K₂CO₃为电解质，天然气经内重整催化作用（CH₄+2H₂O ₌CO₂+4H₂）提供反应气的燃料电池示意图如图2所示：
（1）外电路电子流动方向：由______流向______（填字母）．
（2）空气极发生反应的离子方程式是______．
（3）以此燃料电池为电源电解精炼铜，当电路有0.6mol e‑转移，有______　g精铜析出．

Answer 1

I （1）由图可知a连接原电池的负极，为电解池的阴极，在阴极上氢离子得电子生成氢气，所以X为H₂；
故答案为：H₂；
（2）酸性条件下，氧气在原电池的正极得电子生成水，则c极发生的电极反应方程式为：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；
故答案为：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；
（3）加入不参加电极反应的电解质能增加导电性，所以可以加硫酸钠来提高溶液的导电性；故答案为：Na₂SO₄；
II、丁、已区Fe作负极失电子，发生电极反应：2Fe-4e^-=2Fe²⁺，所以丁、已区变蓝色；
乙区发生电极反应：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，生成的氢氧根离子能使酚酞变红色，所以乙极区变红色；
戊区Cu作正极，正极上氧气得电子生成氢氧根离子，其电极反应为O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，
故答案为：丁、已；溶液变红；O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
III、该燃料电池中，通入甲烷的一极为原电池的负极，发生氧化反应，根据图示信息知道负极电极反应式为：H₂-2e^-+CO₃^2-=CO₂+H₂O，通入空气和CO₂的混合气体一极为原电池的正极，发生还原反应，电极反应式为O₂+4e^-+2CO₂=2CO₃^2-．
（1）通入甲烷的一极为原电池的负极，电子从负极流向正极，即由A流向B，故答案为：由A流向B；
（2）通入空气和CO₂的混合气体一极为原电池的正极，发生还原反应，电极反应式为O₂+4e^-+2CO₂=2CO₃^2-，故答案为：O₂+4e^-+2CO₂=2CO₃^2-；
（3）析出铜的电极反应为：Cu²⁺+2e^-=Cu，当电路有0.6mol e^‑转移，生成Cu为0.3mol，则铜的质量为0.3mol×64g/mol=19.2g；
故答案为：19.2．