Question

5．被譽(yù)為改變未來(lái)世界的十大新科技之一的燃料電池具有無(wú)污染、無(wú)噪音、高效率的特點(diǎn)．右圖為氫氧燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，電極材料為疏松多孔石墨棒．當(dāng)氧氣和氫氣分別連續(xù)不斷地從正、負(fù)兩極通入燃料電池時(shí)，便可在閉合回路中不斷地產(chǎn)生電流．試回答下列問(wèn)題：
（1）寫(xiě)出氫氧燃料電池工作時(shí)正極電極反應(yīng)方程式：2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-．
（2）如果該氫氧燃料電池每轉(zhuǎn)移0.1mol電子，消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.56L氧氣．

Answer 1

分析 （1）氫氧燃料電池中，電解質(zhì)溶液為堿，則正極上氧氣得電子和水生成氫氧根離子；
（2）根據(jù)電極方程式中電子與氧氣的關(guān)系求算．

解答 解：（1）氫氧燃料電池中，電解質(zhì)溶液為堿，則正極上氧氣得電子和水生成氫氧根離子，則其電極反應(yīng)式為：2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-；
故答案為：2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-；
（2）已知2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-，則每轉(zhuǎn)移0.1mol電子消耗的氧氣為：$\frac{1}{4}$×0.1mol=0.025mol，所以V（O₂）=nV_m=0.025mol×22.4L/mol=0.56L；
故答案為：0.56．

點(diǎn)評(píng) 本題考查燃料電池及物質(zhì)的量的有關(guān)計(jì)算，注意根據(jù)電極方程式中電子與物質(zhì)的關(guān)系求算，題目難度中等．