Question

新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料，兩電極上分別通入CH₄和O₂ ，電解質(zhì)為KOH溶液。某研究小組將兩個(gè)甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源，進(jìn)行飽和氯化鈉溶液電解實(shí)驗(yàn)，如圖所示。

 回答下列問(wèn)題：

(1)甲烷燃料電池正極、負(fù)極的電極反應(yīng)分別為_(kāi)__________________________________

________________、_______________________________________________________。

(2)閉合K開(kāi)關(guān)后，a、b電極上均有氣體產(chǎn)生，其中b電極上得到的是__________，電解氯化鈉溶液的總反應(yīng)方程式為_(kāi)______________________________________________；

(3)若每個(gè)電池甲烷通入量為1 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，且反應(yīng)完全，則理論上通過(guò)電解池的電量為_(kāi)_________(法拉第常數(shù)F＝9.65×10⁴ C · mol^－1，列式計(jì)算)，最多能產(chǎn)生的氯氣體積為_(kāi)_______L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。

Answer 1

答案　(1)O₂＋2H₂O＋4e^－===4OH^－

CH₄＋10OH^－－8e^－===CO＋7H₂O

(2)H₂　2NaCl＋2H₂O2NaOH＋H₂↑＋Cl₂↑

(3)×8×9.65×10⁴ C·mol^－1

＝3.45×10⁴ C　4