Question

17．某興趣小組采用如下方法制作氫氧燃料電池．

（1）如圖A所示：a、b均為多孔石墨棒（多孔石墨棒，可吸附并儲存生成的氣體），其中a與直流電源正極相連，b與直流電源負極相連，電解質溶液為NaOH溶液，則a電極上發(fā)生的電極反應式為4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，電解后溶液的濃度增大（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（2）然后如圖B所示，移走直流電源，在a、b極間連接一個發(fā)光二極管，可以看到二極管發(fā)光．此時的電流方向是a→b（填“a→b”或“b→a”），b極的電極反應式為H₂+2OH^--2e^-=2H₂O．

Answer 1

分析 （1）A裝置圖是電解池裝置，依據電源的正負極分析判斷電極，a為陽極；b為陰極；結合電解質溶液是強堿溶液，惰性電極電極氫氧化鈉溶液實質電解水，氫氧化鈉溶液濃度增大，依據離子放電寫出電極反應；
（2）圖B是原電池裝置，依據電解過程生成氣體可知，a電極生成的是氧氣；b電極生成的是氫氣，去掉電源連接發(fā)光二極管，可以看到二極管發(fā)光，說明氫氣和氧氣再氫氧化鈉溶液中形成了燃料電池，氧氣一端做正極，氫氣一端做負極；電流方向從正極流向負極．

解答 解：（1）A裝置圖是電解池裝置，依據電源的正負極分析判斷電極，a為陽極；b為陰極；結合電解質溶液是強堿溶液，惰性電極電極氫氧化鈉溶液實質電解水，氫氧化鈉溶液濃度增大，溶液PH增大，a電極為陽極，電極反應為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，
故答案為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；增大；
（2）圖B是原電池裝置，依據電解過程生成氣體可知，a電極生成的是氧氣；b電極生成的是氫氣，去掉電源連接發(fā)光二極管，可以看到二極管發(fā)光，說明氫氣和氧氣再氫氧化鈉溶液中形成了燃料電池，氧氣一端做正極，氫氣一端做負極；電流方向從正極流向負極，即a→b；b極為原電池負極，氫氣是電子發(fā)生氧化反應，電解質溶液是氫氧化鈉溶液，電極反應式為：H₂+2OH^--2e^-=2H₂O，故答案為：a→b；H₂+2OH^--2e^-=2H₂O．

點評 本題考查了電解池、原電池的原理應用，電子守恒的計算應用，電極判斷，電極名稱，電極反應的分析判斷是解題關鍵，題目較簡單．