Question

阿波羅宇宙飛船上使用的是氫氧燃料電池，其電池總反應為：2H₂+O₂═2H₂O．試回答下列問題：
（1）若電解質(zhì)溶液為KOH溶液，構(gòu)成燃料電池，則：
①負極反應式為______
②正極反應式為______
③工作一段時間后，溶液pH______（填“增大”或“減小”或“不變”）
（2）如把KOH改為稀H₂SO₄作電解質(zhì)，則：
①負極反應式為______
②正極反應式為______
③工作一段時間后，溶液pH______（填“增大”或“減小”或“不變”）．
（3）如把H₂改為甲烷，KOH作電解質(zhì)，則正極反應式為______．

Answer 1

（1）①該反應中氫氣失電子被氧化，氫氣失電子生成氫離子，氫離子和溶液中的氫氧根離子生成水，所以電極反應式為2H₂+4OH^--4e^-=4H₂O．
②氧氣得電子被還原，氧氣得電子和水反應生成氫氧根離子，所以電極反應式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-．
③隨著反應的進行，生成的水越來越多，溶質(zhì)氫氧化鉀的量不變，所以導致溶液的濃度降低，所以溶液的PH值減小．
故答案為：①2H₂+4OH^--4e^-=4H₂O；②O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-； ③減�。�
（2）該反應中氫氣失電子被氧化，氫氣失電子生成氫離子，所以電極反應式為2H₂-4e^-═4H⁺
②氧氣得電子被還原，氧氣得電子和溶液中的氫離子生成水，所以電極反應式為O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O；
③隨著反應的進行，生成的水越來越多，溶質(zhì)硫酸的量不變，所以導致溶液的濃度降低，所以溶液的PH值增大．
故答案為：①2H₂-4e^-═4H⁺；②O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O；③增大．
（3）負極上甲烷燃燒生成二氧化碳和水，甲烷失電子發(fā)生氧化反應生成二氧化碳，二氧化碳和溶液中的氫氧化鉀反應生成碳酸鉀和水；
正極上氧氣得電子和水反應生成氫氧根離子，所以電極反應式為．O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-．
故答案為：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-．