Question

（1）今有反應(yīng)2H₂+O₂═2H₂O（KOH為電解質(zhì)），設(shè)計(jì)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)式負(fù)極

 

、正極

 

．
（2）若把KOH改為H₂SO₄作電解質(zhì)，即：2H₂+O₂═2H₂O，則電極反應(yīng)式負(fù)極：

 

，正極：

 

．
（1）（2）的介質(zhì)不同，反應(yīng)后各溶液的pH變化依次為

 

，

 

．（填“變大”“變小”或“不變”）．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)電源新型電池

專題：電化學(xué)專題

分析：燃料電池中負(fù)極上通入燃料、正極上通入氧化劑，
（1）堿性介質(zhì)中，負(fù)極上氫氣失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成水，正極上氧氣得電子和水生成氫氧根離子；
（2）酸性介質(zhì)中，負(fù)極上氫氣失電子生成氫離子，正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水；
兩個(gè)電池反應(yīng)中都生成水，導(dǎo)致溶液體積增大，溶液物質(zhì)的量濃度減小．

解答： 解：燃料電池中負(fù)極上通入燃料、正極上通入氧化劑，
（1）所以負(fù)極上通入H₂，正極上通入O₂，負(fù)極上氫氣失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成水，電極反應(yīng)式為2H₂+4OH^--4e^-═4H₂O，正極上氧氣得電子和水生成氫氧根離子，正極反應(yīng)式為O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，
故答案為：H₂； O₂；2H₂+4OH^--4e^-═4H₂O；O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-；
（2）酸性介質(zhì)中，負(fù)極上氫氣失電子生成氫離子，負(fù)極反應(yīng)式為2H₂-4e^-═4H⁺，正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水，正極反應(yīng)式為O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O；
兩個(gè)電池反應(yīng)中都生成水，導(dǎo)致溶液體積增大，溶液物質(zhì)的量濃度減小，則堿性介質(zhì)中pH減小，酸性介質(zhì)中pH增大，故答案為：2H₂-4e^-═4H⁺；O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O；變��；變大．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)電源新型電池，明確各個(gè)電極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)，要結(jié)合電解質(zhì)溶液酸堿性酸性，電解質(zhì)不同，電極反應(yīng)式可能不同．