Question

14．分析图，回答以下问题：
（1）水电解生成H₂，首先要解决的问题是_水电解制取H₂，需要消耗大量电能．
（2）氢气作为理想的“绿色能源”除了来源丰富，还有哪些优点：①来源丰富，②单位质量的氢燃烧时释放的热量大．
（3）氢氧燃料电池是氢能源利用的一个重要方向，氢气在负极上发生氧化反应．若电解质溶液为KOH溶液，写出正负极上的电极反应：正极O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，负极H₂+2OH^--2e^-=2H₂O．

Answer 1

分析 （1）根据水电解生成H₂，需要消耗大量电能得出答案；
（2）根据氢气的性质和燃烧的产物来回答；
（3）若电解质溶液为KOH溶液时，负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水，正极上氧气得电子和水生成氢氧根离子．

解答 解：（1）水电解制取H₂，需要消耗大量电能，所以首先要解决的问题是水电解制取H₂，需要消耗大量电能，故答案为：水电解制取H₂，需要消耗大量电能；
（2）氢气作为能源的三个主要优点①来源丰富；②单位质量的氢燃烧时释放的热量大，③产物对环境无污染；
故答案为：来源丰富；单位质量的氢燃烧时释放的热量大；
（3）若电解质溶液为KOH溶液时，正极上氧气得电子和水生成氢氧根离子，电极反应式为O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水，发生氧化反应，电极反应式为H₂+2OH^--2e^-=2H₂O，故答案为：负；氧化；O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；H₂+2OH^--2e^-=2H₂O．

点评 本题考查氢气的应用以及电极反应式的书写，为考试热点，注意电解质溶液酸碱性对电极反应式的影响，书写电极反应式一定要结合电解质溶液酸碱性，为易错点．