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”），该极的电极反应是：．②电池工作一过程中正极pH，负极pH值，一段时间后电解质溶液的pH

Question

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”），该极的电极反应是：___．
②电池工作一过程中正极pH___，负极pH值___，一段时间后电解质溶液的pH___（填“增大”、“减小”或“不变”）．

Answer 1

①燃料电池中，通入燃料的电极是负极，负极上甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，所以a电极是负极，电极反应式为CH₄-8e^-+10OH^-═CO₃^2-+7H₂O，故答案为：a；CH₄-8e^-+10OH^-═CO₃^2-+7H₂O；
②在碱性溶液中，通入燃料的电极是负极，负极电极反应式为CH₄-8e^-+10OH^-═CO₃^2-+7H₂O，消耗氢氧根离子，所以负极pH减小，正极上是氧气得电子的还原反应：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，正极pH增大，甲烷燃料电池的总反应式为CH₄+2O₂+2OH^-=CO₃^2-+3H₂O，溶液中氢氧根离子被消耗，导致溶液的pH减小，故答案为：增大；减小；减小．