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熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视.某燃料电池以熔融的K 2 CO 3 (其中不含O 2- 和HCO 3 -

来源:江南娱乐-意甲尤文图斯亚
时间:2024-08-17 12:13:26
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熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视.某燃料电池以熔融的K 2 CO 3 (其中不含O 2- 和HCO 3 -【专家解说】:(1)该电池中,丁烷和氧气反应生成二氧化碳和水

【专家解说】:(1)该电池中,丁烷和氧气反应生成二氧化碳和水,反应方程式为:2C 4 H 10 +13O 2 =8CO 2 +10H 2 O,
故答案为:2C 4 H 10 +13O 2 =8CO 2 +10H 2 O;
(2)正极上氧气得电子发生还原反应和二氧化碳反应生成碳酸根离子,电极反应式为:O 2 +2CO 2 +4e - =2CO 3 2- 或13O 2 +26CO 2 +52e - =26CO 3 2- ,
故答案为:O 2 +2CO 2 +4e - =2CO 3 2- 或13O 2 +26CO 2 +52e - =26CO 3 2- ;
(3)由于原电池的负极产物有水生成,所以负极必有CO 3 2- 参加反应,同时根据碳守恒可知A必为CO 2 ,负极反应式可表示为CH 4 +4CO 3 2- -8e - =5CO 2 +2H 2 O,故答案为:CO 2 ;
(4)①电解饱和食盐水时,阳极上氯离子放电生成氯气,阴极上氢离子放电生成氢气,同时还生成氢氧化钠,离子方程式为:2Cl - +2H 2 O 电解 . Cl 2 ↑+H 2 ↑+2OH - ,
故答案为:2Cl - +2H 2 O 电解 . Cl 2 ↑+H 2 ↑+2OH - ;
②氢氧化钠的物质的量=3.25mol/L×0.2L=0.65mol,根据2Cl - +2H 2 O 电解 . Cl 2 ↑+H 2 ↑+2OH - 知,生成0.65mol氢氧化钠时转移电子的物质的量= 0.65mol 2 ×2=0.65mol ,串联电池中转移电子数相等,所以丁烷的体积= 0.65mol 6.5×4 ×22.4L/mol =560mL,
故答案为:560.
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