设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是本世纪最富有挑战性的课题之一。最近有人制造了一种燃料...

(11分)设计燃料电池使汽油氧化直接产生电流，是本世纪最富有挑战性的课题之一。最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一个电极通入汽油蒸气，电池的电解质是掺杂了Y₂O₃的ZrO₂晶体，它在高温下能传导O^2-。回答下列问题：

（1）以辛烷（C₈H₁₈）为汽油的代表物，则这个电池放电时必发生反应的化学方程式是________。

（2）这个电池负极的电极反应式为C₈H₁₈ + 25O^2- =8CO₂ + 9H₂O +50e^-,，正极的电极反应式为________,固体电解质里O^2-的移动方向是________。

（３）用此电池分别电解以下两种溶液，假如电路中转移了0.02 mol e^-，且电解池的电极均为惰性电极，试回答下列问题。

①电解M(NO₃)_x溶液时某一电极增加了g M，则金属M的相对原子质量________

（用含“、x”的表达式表示）。

②电解含有0.01 mol CuSO₄和0.01 mol NaCl的混合溶液100mL，阳极产生的气体在标准状况下的体积是________；将电解后的溶液加水稀释至1L，此时溶液的c（H⁺）=________。

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（8分）设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是本世纪最富有挑战性的课题之一。最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一个电极通入汽油蒸气，电池的电解质是掺杂了Y₂O₃的ZrO₂晶体，它在高温下能传导O^2-，回答如下问题：

（1）以丁烷（C₄H₁₀）为汽油代表，这个电池放电时发生反应的化学方程式是

；

（2）这个电池负极发生的反应是：C₄H₁₀ + 13O^2— - 26e^—＝4CO₂+5H₂O，正极发生的电极反应方程式是：________；固体电解质里O^2-向________极移动； 向外电路释放的电子的电极是________极；

（3）人们追求燃料电池氧化汽油而不在内燃机里燃烧汽油产生动力的主要原因是：；

（4）汽油燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全产生________堵塞电极的气体通道，有人估计，完全避免这种副反应至少还需10年，这正是新一代化学家的历史使命。

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设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是本世纪最富有挑战性的课题之一。最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一个电极通入汽油蒸气，电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2－，回答如下问题：

(1)以丁烷(C4H10)为汽油代表，该电池放电时反应的化学方程式是________________。

(2)该电池的负极反应式是C4H10＋13O2－－26e－===4CO2＋5H2O，正极反应式是___________，固体电解质里O2－向________极移动，向外电路释放电子的电极是________极。

(3)人们追求燃料电池氧化汽油而不在内燃机里燃烧汽油产生动力的主要原因是_____。

(4)汽油燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全，产生____________堵塞电极的气体通道，有人估计，完全避免这种副反应至少还需10年，这正是新一代化学家的历史使命。

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(10分)设计出燃料电池使天然气CH₄氧化直接产生电流是对世纪最富有挑战性的课题之一。最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入天然气，电池的电解质是掺杂了Y₂O₃的ZrO₂晶体，它在高温下能传导O^2－离子。回答如下问题：

（1）这个电池的正极发生的反应是：；(2分)

（2）负极发生的反应是：________；(2分)

（3）固体电解质里的O^2－的移动方向是：________；(2分)

（4）天然气燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全，产生________堵塞电极的气体通道，有人估计，完全避免这种副反应至少还需10年时间，正是新一代化学家的历史使命。(2分)

（5）若将此甲烷燃料电池设计成在25%的KOH溶液中的电极反应，该电池的负极区域的碱性会__________(填“增强”、“减弱”或“不变”)。(2分)

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（5分）21世纪最富有挑战性的课题之一是使汽油氧化直接产生电流，新研制的某汽油燃料电池的一个电极通入空气，另一个电极通入汽油蒸气，填写下列空格。

（1）汽油燃料电池的能量转换形式是将________能直接转化为______能。

（2）通入空气的那个电极是燃料电池_________极（选填“正”或“负” ）该电极上若有

32g O₂参加反应，则反应过程中转移了_________mol e^－

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（10分）21世纪最富有挑战性的课题之一是使汽油氧化直接产生电流，新研制的某汽油燃料电池的一个电极通入空气，另一个电极通入汽油蒸气，用NaOH溶液作电解质溶液。填写下列空格。

（1）汽油_____________（选填“有”或“没有” ）固定的熔沸点。炼制汽油的原料是石油，工业上生产汽油的常用方法是________。（填序号）

①分馏   ②干馏   ③裂化   ④聚合

（2）汽油中有一种烃的成分为，它的分子式是________，名称是。

（3）汽油燃料电池的能量转换形式是将________能直接转化为________能。通入空气的那个电极是燃料电池________极（选填“正”或“负”）。若汽油的组成用上述烃的分子式表示，则负极的电极反应式为________。

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（10分）21世纪最富有挑战性的课题之一是使汽油氧化直接产生电流，新研制的某汽油燃料电池的一个电极通入空气，另一个电极通入汽油蒸气，填写下列空格。

（1）提练汽油的原料是石油，石油是一种__________（选填“可再生”或“不可再生” ）能源。

（2）汽油_____________（选填“有”或“没有” ）固定的熔沸点。

（3）汽油燃料电池的能量转换形式是将________能直接转化为______能。

（4）通入空气的那个电极是燃料电池_________极（选填“正”或“负” ）该电极上若有32 g O₂参加反应，则反应过程中转移了_________mol e^－。

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