Question

（1）今有2H₂+O₂

KOH  .

2H₂O反應(yīng)，構(gòu)成燃料電池，則負(fù)極通的應(yīng)是

 

，正極通的應(yīng)是

 

，電極反應(yīng)式為

 

；

 

；
（2）若把KOH改為稀H₂SO₄作電解質(zhì)，則電極反應(yīng)式為

 

；
（3）的電解質(zhì)不同，反應(yīng)進(jìn)行后，其溶液的pH各有什么變化？

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）在燃料電池中，依據(jù)化合價(jià)變化分析，負(fù)極是燃料發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，正極是氧氣發(fā)生得電子的還原反應(yīng)；依據(jù)原電池原理和電解質(zhì)溶液的酸堿性寫(xiě)出符合條件的電極反應(yīng)；
（2）把KOH改為稀H₂SO₄作電解質(zhì)，溶液中不可能生成OH^-，故負(fù)極反應(yīng)為H₂-2e^-=2H⁺，正極反應(yīng)為O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，以此解答該題；
（3）因?yàn)榭偡磻?yīng)為生成水，對(duì)溶液有稀釋的作用，所以如果電解質(zhì)為堿的話，堿性減弱，如果為酸，酸性也減弱．

解答： 解：（1）2H₂+O₂

氫氧化鉀  .

2H₂O反應(yīng)，構(gòu)成燃料電池，依據(jù)化合價(jià)變化判斷，氫元素化合價(jià)從0價(jià)變化為+1價(jià)，化合價(jià)升高做還原劑，失電子被氧化發(fā)生氧化反應(yīng)，所以氫氣從負(fù)極通入；氧元素化合價(jià)從0價(jià)變化為-2價(jià)，化合價(jià)降低做氧化劑，得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以氧氣從正極通入；電解質(zhì)溶液是強(qiáng)堿溶液，電極反應(yīng)需要符合電解質(zhì)溶液的生成產(chǎn)物；負(fù)極電極反應(yīng)為：2H₂-4e^-+4OH^-=4H₂O；正極電極反應(yīng)為：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，
故答案為：H₂，O₂，O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；2H₂+4OH^--4e^-=4H₂O；
（2）如把KOH改為用稀H₂SO₄作電解質(zhì)溶液，則負(fù)極的電極方程式為：H₂-2e^-=2H⁺，正極：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O；
故答案為：負(fù)極：H₂-2e^-=2H⁺，正極：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O；
（3）因?yàn)榭偡磻?yīng)為生成水，對(duì)溶液有稀釋的作用，所以如果電解質(zhì)為堿的話，堿性減弱，如果為酸，酸性也減弱；故答案為：堿：變��；酸：變大．

點(diǎn)評(píng)：本題考查原電池工作原理，難度不大，注意依據(jù)原電池的原理應(yīng)用，首先考慮原電池反應(yīng)所依據(jù)的氧化還原反應(yīng)，再考慮產(chǎn)物與電解質(zhì)溶液的反應(yīng)．