Question

2．某課外興趣小組欲利用如圖所示裝置自制氫氧燃料電池．
（1）按下開關(guān)S₁，接通電源，電解約半分鐘，多孔碳棒上產(chǎn)生明顯的氣泡．此時(shí)該裝置中發(fā)生的總反應(yīng)為2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$O₂↑+2H₂↑
（2）斷開開關(guān)S₁，按下開關(guān)S₂，可觀察到小燈泡發(fā)光．此時(shí)負(fù)極的電極反應(yīng)為2H₂-4e^-+4OH^-=4H₂O．

Answer 1

分析 （1）按下開關(guān)S₁，形成電解氫氧化鈉的電解池，電解水；
（2）斷開開關(guān)S₁，按下開關(guān)S₂，形成氫氧燃料電池，在電池的負(fù)極上燃料發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)．

解答 解：（1）按下開關(guān)S₁，形成電解氫氧化鈉的電解池，電解水，陽(yáng)極上產(chǎn)生氧氣，陰極上產(chǎn)生氫氣，電解方程式為：2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$O₂↑+2H₂↑；
故答案為：2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$O₂↑+2H₂↑；
（2）斷開開關(guān)S₁，按下開關(guān)S₂，形成氫氧燃料電池，有電流產(chǎn)生，所以會(huì)看到小燈泡發(fā)光，碳棒C₁上產(chǎn)生的氧氣作正極，碳棒C₂上產(chǎn)生的氫氣做負(fù)極，電極反應(yīng)為：2H₂-4e^-+4OH^-=4H₂O，
故答案為：2H₂-4e^-+4OH^-=4H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生原電池、燃料電池的工作原理知識(shí)，明確電解池中陰陽(yáng)極上離子的放電順序和電極反應(yīng)式的書寫是關(guān)鍵，難度中等．