Question

【题目】氢氧燃料电池的工作原理如下图所示。通常氢氧燃料电池有酸式(当电解质溶液为硫酸时)和碱式[当电解质溶液为NaOH(aq)或KOH(aq)时]两种。试回答下列问题：

(1)酸式电池的电极反应：负极：___________________________________，正极：________________________________________________________；电池总反应：________________________________________________；电解质溶液pH的变化________(填“变大”、“变小”或“不变”)。

(2)碱式电池的电极反应：负极：_______________________________________，正极：______________________________________________________；电池总反应：____________________________________________________；电解质溶液pH的变化________(填“变大”、“变小”或“不变”)。

Answer 1

【答案】2H2－4e－===4H＋ O2＋4e－＋4H＋===2H2O 2H2＋O2===2H2O 变大 2H2－4e－＋4OH－===4H2O O2＋4e－＋2H2O===4OH－ 2H2＋O2===2H2O 变小

【解析】

氢氧燃料电池， H2化合价升高，失电子，做电池的负极，O2化合价降低，得电子，做电池的正极；电解质溶液不同，产生的离子不同。

(1)酸式电池，则H2化合价升高生成H＋，电极反应式：负极，2H2－4e－===4H＋；正极，O2＋4e－＋4H＋===2H2O；总反应式为正负极得失电子数相等时相加，即2H2＋O2===2H2O；生成的产物为水，溶液中的c(H＋)减小，pH增大；(2)碱式电池，H2化合价升高，与溶液中的OH－反应生成水，2H2－4e－＋4OH－===4H2O；正极则生成OH－，为O2＋4e－＋2H2O===4OH－；总反应式：2H2＋O2===2H2O；溶液中的水增多，稀释原溶液，c（OH－）减小，pH减小。