以氨气代替氢气研发氨燃料电池是当前科研的一个热点．（1）氨燃料电池使用的电解质溶液是2mol•L-1的KOH溶液，电池反应为：4NH3+3O2=2N2+6H2O．该电池负极的电极反应式为；每消耗1.7gNH3

Question

以氨气代替氢气研发氨燃料电池是当前科研的一个热点．
（1）氨燃料电池使用的电解质溶液是2mol•L^-1的KOH溶液，电池反应为：4NH₃+3O₂=2N₂+6H₂O．该电池负极的电极反应式为______；每消耗1.7g NH₃转移的电子数为______（阿伏加德罗常数的值用N_A表示）．
（2）用氨燃料电池电解CuSO₄溶液，如图所示，A、B均为铂电极，通电一段时间后，在A电极上有红色固体析出，则B电极上发生的电极反应式为______；此时向所得溶液中加入8g CuO固体后恰好可使溶液恢复到电解前的浓度，则电解过程中收集到的气体在标准状况下体积为______L．

Answer 1

（1）电池反应为：4NH₃+3O₂=2N₂+6H₂O．该电池负极是氨气失电子生成氮气，反应的电极反应式为2NH₃+6OH^--6e^-=N₂+6H₂O，反应中2mol氨气反应电子转移6mol电子，每消耗3.4g NH₃物质的量=(1.7g)/(17g/mol)=0.1mol，转移的电子数为0.3N_A；
故答案为：2NH₃+6OH^--6e^-=N₂+6H₂O，0.3N_A；
（2）用氨燃料电池电解CuSO₄溶液，阳极上氢氧根离子放电，阴极上铜离子放电而析出铜，阳极上电极反应式为：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O，向溶液中加入8gCuO固体后可使溶液恢复到电解前的浓度，则阳极上析出氧气的质量等于氧化铜中氧原子的质量，根据原子守恒知，氧气的体积=((8g)/(80g/mol)×16g/mol)/(32g/mol)×22.4L/mol=1.12L；
故答案为：4OH^--4e^-=O₂↑+2H₂O；1.12．