热点5电极反应式的书写及电化学有关计算1.原电池是化学对人类的一项重大贡献
(1)如图是甲烷燃料电池原理示意图,回答下列问题:①电池的负极是______(填“a”或“b”)电极,该极的电极反应式为______
②电池工作一段时间后电解质溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)
(2)熔融盐燃料电池具有很高的发电效率,因而受到重视
可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池
请完成有关的电池反应式:负极反应式:2CO+2CO-4e-===4CO2;正极反应式:__________________________________________;电池总反应式:________________________________________
答案(1)①aCH4+10OH--8e-===CO+7H2O②减小(2)O2+2CO2+4e-===2CO2CO+O2===2CO2解析(1)CH4在反应时失去电子,故a电极是电池的负极
由于电池工作过程中会消耗OH-,故一段时间后,电解质溶液的pH会减小
(2)正极发生还原反应,故正极电极反应式为O2+2CO2+4e-===2CO,根据正极反应式+负极反应式=总电池反应,可推知电池总反应式应为2CO+O2===2CO2
2.某高校的研究人员研究出一种方法,可实现水泥生产时CO2零排放,其基本原理如图所示:上述电解反应在温度小于900℃时进行,碳酸钙先分解为CaO和CO2,电解质为熔融碳酸盐及碳酸钙,阴极的电极反应式为3CO2+4e-===C+2CO,则阳极的电极反应式为_______________________________
答案2CO-4e-===2CO2↑+O2↑解析阳极发生氧化反应生成氧气,电极反应为2CO-4e-===