Question

【题目】氢氧燃料电池是一种新型的化学电源，其构造如图一所示：a、b两个电极均由多孔碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电。

（1）a电极反应式是_______________________；

（2）该燃料电池生成了360 kg的水，则电路中通过了_____________mol的电子。

（3）用如图二所示电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则：

①X电极反应式是___________________。

②Y电极的材料是______________。

Answer 1

【答案】2H2+4OH－-4e－＝4H2O4×104Cu2＋＋2e－＝Cu粗铜

【解析】

（1）氢氧燃料电池中，通入氢气的一极为电源的负极，通入氧气的一极为原电池的正极，因此a电极是负极，因为电解质溶液呈碱性，则负极电极反应式为H2-2e+2OH-＝2H2O；

（2）氢氧燃料电池的总反应与氢气在氧气中燃烧的化学方程式相同，生成物为水：2H2+O2＝2H2O，当转移电子4mol时，会有2mol即36g的水生成。该燃料电池生成了360 kg的水，即2×104mol的水时会转移电子4×104mol。

（3）①电解方法精炼粗铜，电解池的阴极X材料是纯铜，电极反应为Cu2++2e-＝Cu。

②电解方法精炼粗铜，电解池的阳极材料是粗铜，Y电极与电源的正极相连，作阳极，所以Y电极材料是粗铜。