Question

（1）今有反应2H₂+O₂=2H₂O（KOH为电解质），构成燃料电池，则负极通的是：

H₂

，正极通的是：

O₂

正、负极的电极反应式分别为：

O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

，

2H₂+4OH^--4e^-=4H₂O

（2）若将KOH改为H₂SO₄，则正、负极的电极反应式分别为：

O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O

，

2H₂-4e^-=4H⁺

（1）和（2）的电解液不同，反应进行后，其溶液的pH变化依次为：

O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O

，

2H₂-4e^-=4H⁺

．

Answer 1

分析：（1）依据原电池的原理分析判断，失电子的做负极发生氧化反应，正极上得到电子发生还原反应；反应中氢气失电子生成氢离子，注意电解质溶液是碱溶液，所以电解反应应写成生成水的反应；反应中氧气在正极得到电子生成氢氧根离子发生还原反应；原电池反应后生成水，溶液中氢氧化钾浓度减小；
（2）依据原电池的原理分析判断，失电子的做负极发生氧化反应，正极上得到电子发生还原反应；反应中氧气得到电子生成氢氧根离子，注意电解质溶液是酸溶液，所以电解反应应写成生成水的反应；氢气在负极失电子生成氢离子；原电池反应后生成水，溶液中硫酸浓度减小；

解答：解：（1）反应2H₂+O₂=2H₂O（KOH为电解质），构成燃料电池，则负极失电子发生氧化反应，通的是H₂，电极反应为：2H₂+4OH^--4e^-=4H₂O；正极上得到电子发生还原反应，通的是O₂；电极反应为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
故答案为：H₂，O₂，O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；2H₂+4OH^--4e^-=4H₂O；
（2）若将KOH改为H₂SO₄，则正、负极的电极反应式分别为：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O   2H₂-4e^-=4H⁺；（1）和（2）的电解液不同，反应进行后，其溶液的pH变化依次为（1）电池反应时生成水，溶液中氢氧根离子浓度减小，PH减小；（2）电池反应时生成水，溶液中氢离子离子浓度减小，PH增大；
故答案为：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O；2H₂-4e^-=4H⁺；变小，变大；

点评：本题考查了原电池原理的应用，主要考查氢氧燃料电池的工作原理和电极判断，电极反应，注意电解质环境不同，电极反应式不同．