Question

【題目】（1）Mg、Si與NaOH溶液構(gòu)成的原電池，負(fù)極反應(yīng)式為__________________，正極反應(yīng)式為________________________________。

（2）熔鹽電池具有高的發(fā)電效率,因而受到重視, 可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì),CO為負(fù)極燃?xì)?空氣與CO2的混合氣為正極助燃?xì)?制得在650℃下工作的燃料電池, 電池總反應(yīng)式為2CO+O2=2CO2。則負(fù)極反應(yīng)式：_____________________,

正極反應(yīng)式：___________________________________。

(3)最近，又有科學(xué)家制造出一種固體電解質(zhì)的燃料電池。一個(gè)電極通入空氣，另一個(gè)電極通入汽油蒸汽。其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2固體，它在高溫下能傳導(dǎo)O2－離子（其中氧化反應(yīng)發(fā)生完全）。以丁烷代表汽油。該電池的負(fù)極反應(yīng)式為_______________________ ；

Answer 1

【答案】 Si-4e-+6OH-= SiO32-+3H2O 2H2O+2e—=H2+2 OH— CO-2e—+CO32—=2CO2 O2+4e—+2CO2=2 CO32— C4H10-26e—+13O2—=4CO2+5H2O

【解析】(1)Mg、Si與NaOH溶液構(gòu)成的原電池中發(fā)生的氧化還原反應(yīng)為，Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑，硅為負(fù)極，負(fù)極反應(yīng)式為Si-4e-+6OH-= SiO32-+3H2O，鎂為正極，正極反應(yīng)式為2H2O+2e—=H2+2 OH—，故答案為：Si-4e-+6OH-= SiO32-+3H2O；2H2O+2e—=H2+2 OH—；

(2)以Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì)，CO為負(fù)極燃?xì)?/span>，空氣與CO2的混合氣為正極助燃?xì)?/span>，電池總反應(yīng)式為2CO+O2=2CO2。負(fù)極CO被氧化生成二氧化碳，電極反應(yīng)式為CO-2e—+CO32—=2CO2，正極氧氣被還原生成碳酸根離子，電極反應(yīng)式為O2+4e—+2CO2=2 CO32—，故答案為：CO-2e—+CO32—=2CO2；O2+4e—+2CO2=2 CO32—；

(3)該燃料電池中一個(gè)電極通入空氣，另一個(gè)電極通入丁烷，固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2固體，它在高溫下能傳導(dǎo)O2－離子(其中氧化反應(yīng)發(fā)生完全)，負(fù)極丁烷被氧化，電極反應(yīng)式為C4H10-26e—+13O2—=4CO2+5H2O，故答案為：C4H10-26e—+13O2—=4CO2+5H2O。