Question

4．丙烷燃燒電池，以KOH溶液為電解質溶液．
（1）通入丙烷的電極為負極（填“正極”或“負極”），正極的電極反應式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．
（2）燃料電池的優(yōu)點能量轉換率高，反應產物對環(huán)境污染小的特點．
（3）若開始時電解質溶液中含KOH的物質的量為0.25mol，當溶液中K₂CO₃的物質的量為0.1mol時，消耗標準狀況下丙烷的體積為746.7mL（保留一位小數）

Answer 1

分析 在燃料電池中，負極上是燃料發(fā)生失電子的氧化反應，在堿性環(huán)境下，電極反應為：C₃H₈+26OH^--20e^-=3CO₃^2-+17H₂O，正極上是氧氣發(fā)生得電子得還原反應，電極反應為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，據此分析結合得失電子守恒計算．

解答 解：（1）在丙烷燃料電池中，負極上是燃料丙烷發(fā)生失電子的氧化反應，所以通入丙烷的電極為負極，正極上是氧氣發(fā)生得電子得還原反應，電極反應為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故答案為：負極；O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．
（2）燃料電池具有能量轉換率高，反應產物對環(huán)境污染小的特點，故答案：能量轉換率高，反應產物對環(huán)境污染小的特點；
（3）在燃料電池中，負極上是燃料發(fā)生失電子的氧化反應，在堿性環(huán)境下，電極反應為：C₃H₈+26OH^--20e^-=3CO₃^2-+17H₂O，所以當溶液中K₂CO₃的物質的量為0.1mol時，消耗標準狀況下丙烷的體積為$\frac{0.1}{3}$×22.4×1000mL=746.7mL，故答案為：746.7．

點評 本題考查學生燃料電池的原理，注意電極反應方程式的書寫是解題的關鍵，難度不大．