质子交换膜制氢演示器 用英语怎么说

（1）燃料电池中，电解质溶液呈酸性，所以负极上燃料失电子发生氧化反应，所以a电极反应式为CH₄-8e^-+2H₂O═CO₂+8H⁺，故答案为：CH₄-8e^-+2H₂O═CO₂+8H⁺；
（2）b电极为正极，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为O₂+4e^-+4H⁺═2H₂O，故答案为：O₂+4e^-+4H⁺═2H₂O
（3）正负极电极反应式相加即得电池反应式为CH₄+2O₂═CO₂+2H₂O，故答案为：CH₄+2O₂═CO₂+2H₂O；
（4）设甲烷的体积为x，
CH₄-8e^-+2H₂O═CO₂+8H⁺
22.4L 8mol
x 4mol
22.4L：8mol=x：4mol
x=[22.4L×4mol/8mol]=11.2L，
故答案为：11.2．

点评：
本题考点： 原电池和电解池的工作原理．

考点点评： 本题考查原电池原理，侧重考查电极反应式书写，结合电解质溶液书写电极反应式，注意：书写条件下不能生成氢氧根离子，碱性条件下不能生成氢离子，题目难度中等．

A、燃料电池中，通入燃料甲醚的电极a是负极，故A正确；
B、电池工作时电流由正极b沿导线到负极a，故B正确；
C、燃料电池中，通入氧气的电极是正极，在酸性环境下的电极反应为：4H⁺+O₂+4e^-=2H₂O，故C正确；
D．根据电池反应CH₃OCH₃+3O₂=2CO₂+3H₂O可知，甲醚作还原剂被氧化，1mol甲醚被氧化时就有12mol电子转移，故D错误．
故选D．

点评：
本题考点： 化学电源新型电池．

考点点评： 本题考查了原电池，会根据电池反应式判断正负极上的原料、明确原电池原理即可解答，难度中等．

（1）该原电池中质子交换膜只允许质子和水分子通过，说明电解质溶液为酸性溶液，燃料电池中，通入燃料的电极为负极，负极上甲烷失电子和水反应生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为：CH₄-8e^-+2H₂O=8H⁺+CO₂，通入氧化剂的电极为正极，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水而发生还原反应，
电极反应式为2O₂+8e^-+8H⁺=4H₂O，
故答案为：负；CH₄-8e^-+2H₂O=8H⁺+CO₂；还原；2O₂+8e^-+8H⁺=4H₂O；
（2）负极上电极反应式为CH₄-8e^-+2H₂O=8H⁺+CO₂，根据甲烷和转移电子之间的关系式知，该电池工作时电路中通过2mol电子则消耗CH₄的物质的量=
2mol
8×1=0.25mol，
故答案为：0.25；
（3）CH₄在氧气中直接燃烧生成1mol水蒸气放热401kJ，生成2mol水蒸气放出802kJ热量，
所以其热化学反应方程式为：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-890.3 kJ•mol^{-1 ①}；
lg水蒸气转化成液态水放热2.445kJ，2mol水蒸气转化为液态水放出的热量为
2.445kJ

1g
2g/mol×2=9.78kJ，
2H₂O（g）═2H₂O（l）△H=-9.78kJ/mol②，
将方程式①+②得CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-890.08kJ/mol，
所以甲烷的燃烧热为890.08kJ/mol，
故答案为：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-890.3 kJ•mol^-1；890.08．

点评：
本题考点： 常见化学电源的种类及其工作原理．

考点点评： 本题考查了燃料电池及盖斯定律，根据离子交换膜通过的微粒确定电解质溶液的酸碱性，再结合正负极上发生的反应来分析解答，题目难度不大．

（1）该原电池中质子交换膜只允许质子和水分子通过，说明电解质溶液为酸性溶液，燃料电池中，通入燃料的电极为负极，负极上甲烷失电子和水反应生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为：CH₄-8e^-+2H₂O=8H⁺+CO₂，通入氧化剂的电极为正极，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水而发生还原反应，
电极反应式为2O₂+8e^-+8H⁺=4H₂O，
故答案为：负；CH₄-8e^-+2H₂O=8H⁺+CO₂；还原；2O₂+8e^-+8H⁺=4H₂O；
（2）负极上电极反应式为CH₄-8e^-+2H₂O=8H⁺+CO₂，根据甲烷和转移电子之间的关系式知，该电池工作时电路中通过2mol电子则消耗CH₄的物质的量=
2mol
8×1=0.25mol，
故答案为：0.25；
（3）CH₄在氧气中直接燃烧生成1mol水蒸气放热401kJ，生成2mol水蒸气放出802kJ热量，
所以其热化学反应方程式为：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-890.3 kJ•mol^{-1 ①}；
lg水蒸气转化成液态水放热2.445kJ，2mol水蒸气转化为液态水放出的热量为
2.445kJ

1g
2g/mol×2=9.78kJ，
2H₂O（g）═2H₂O（l）△H=-9.78kJ/mol②，
将方程式①+②得CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-890.08kJ/mol，
所以甲烷的燃烧热为890.08kJ/mol，
故答案为：CH₄（g）+2O₂（g）═CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-890.3 kJ•mol^-1；890.08．

点评：
本题考点： 常见化学电源的种类及其工作原理．

考点点评： 本题考查了燃料电池及盖斯定律，根据离子交换膜通过的微粒确定电解质溶液的酸碱性，再结合正负极上发生的反应来分析解答，题目难度不大．