Question

【题目】(1)今有反应2H2＋O2===2H2O，要构成燃料电池，则负极通入的应是________，正极通入的应是 ________，电极反应式分别为负极：__________________________、正极：________________。

(2)如把KOH改为稀H2SO4作电解液，则电极反应式分别为负极：__________、正极：______。

(3)如把H2改为甲烷，KOH溶液作电解液，则负极反应式为：______________________________。

Answer 1

【答案】 H2 O2 2H2＋4OH－－4e－===4H2O O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 2H2－4e－===4H＋ O2＋4H＋＋4e－===2H2O CH4＋10OH－－8e－===CO＋7H2O

【解析】(1)根据电池反应式可知在反应中H2被氧化，O2被还原．H2应该在负极上反应，O2应该在正极上反应，又因为是碱性溶液，不可能有H+参加或生成，故负极的电极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O，正极的电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为：H2；O2；H2-2e-+2OH-=2H2O；O2+2H2O+4e-=4OH-；

(2)若将电解质溶液换为酸性溶液，此时应考虑不可能有OH-生成，故负极的电极反应为H2-2e-=2H+，正极的电极反应为O2+4H++4e-=2H2O，故答案为：H2-2e-=2H+；O2+4H++4e-=2H2O；

(3)如把H2改为甲烷，KOH溶液做电解质，氧气在正极得到电子生成氢氧根离子，则正极为2O2+4H2O+8e-=8OH-，甲烷失电子在碱溶液中反应，甲烷在负极失电子发生氧化反应在碱溶液中生成碳酸盐，此时不会有CO2放出；负极为CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O，故答案为：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O。