氫氧燃料電池是將H2通入負(fù)極,O2通入正極而發(fā)生電池反應(yīng)的,其能量轉(zhuǎn)換率高.
(1)若電解質(zhì)溶液為KOH,其正極反應(yīng)為
 
,負(fù)極反應(yīng)為
 
;
(2)若電解質(zhì)溶液為硫酸,其正極反應(yīng)為
 
,負(fù)極反應(yīng)為
 
;若在常溫下轉(zhuǎn)移2mol電子,可產(chǎn)生水質(zhì)量為
 
g.(1)和(2)的電解液不同,反應(yīng)后溶液的PH各有何變化?(1)中PH
 
 (2)中PH
 
考點(diǎn):化學(xué)電源新型電池
專題:電化學(xué)專題
分析:(1)氫氧燃料電池中,如果電解質(zhì)溶液為堿,則正極上氧氣得電子和水生成氫氧根離子,陰極上氫氣失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成水;
(2)氫氧燃料電池中,如果電解質(zhì)溶液為酸,則正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水,陰極上氫氣失電子生成氫離子;
解答: 解:(1)氫氧燃料電池中,如果電解質(zhì)溶液為堿,則正極上氧氣得電子和水生成氫氧根離子,電極反應(yīng)式為:O2+4e-+2H2O=4OH-,陰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2H2-4e-+4OH-=4H2O,
故答案為:O2+4e-+2H2O=4OH-;2H2-4e-+4OH-=4H2O;
(2)氫氧燃料電池中,如果電解質(zhì)溶液為酸,則正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水,電極反應(yīng)式為:O2+4e-+4H+=2H2O,陰極上氫氣失電子生成氫離子,電極反應(yīng)式為:2H2-4e-=4H+,該反應(yīng)過(guò)程中,每轉(zhuǎn)移2mol電子,則生成1mol水,其質(zhì)量是18g,(1)中有水生成,溶液的堿性變?nèi),所以溶液的PH變小;(2)中也有水生成,溶液的酸性減弱,所以溶液的PH變大.
故答案為:O2+4e-+4H+=2H2O;2H2-4e-=4H+;18;變;變大.
點(diǎn)評(píng):本題考查原電池原理及其相關(guān)計(jì)算,注意氫氧燃料電池中,電極反應(yīng)式的書寫要結(jié)合電解質(zhì)溶液,電解質(zhì)溶液不同則電極反應(yīng)式不同.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(1)下列物質(zhì)能導(dǎo)電的是
 
(填序號(hào),下同),屬于電解質(zhì)的是
 
,屬于非電解質(zhì)的是
 

①水銀 ②CuSO4?5H2O③大理石  ④氯化鈉晶體 ⑤鹽酸 ⑥氨氣 ⑦蔗糖 ⑧氯氣⑨液態(tài)氯化氫 ⑩硫酸溶液
(2)按要求回答下列問(wèn)題.
①Al2(SO43的電離方程式:
 

②NaHCO3的電離方程式:
 

③用化學(xué)方程式說(shuō)明次氯酸鈣粉末必須密封保存的原因:
 

④寫出氯氣與水反應(yīng)的離子方程式:
 

(3)按要求完成下列填空:
①相同質(zhì)量的氫氣、甲烷、水,其中含分子數(shù)最多的是
 

②4.9g H2SO4共含有
 
個(gè)原子.
③a個(gè)X原子的總質(zhì)量為b g,則X的相對(duì)原子質(zhì)量可表示為
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(1)寫出NaHSO4在熔融狀態(tài)的電離方程式
 

(2)向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至中性,請(qǐng)寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
 
;在以上中性溶液中,繼續(xù)滴加Ba(OH)2溶液,請(qǐng)寫出此步反應(yīng)的離子方程式
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

表為某元素周期表的一部分,請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題:
IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0
2
3
4
(1)⑧的元素符號(hào)是
 
;②和④形成的化合物熔融態(tài)是否導(dǎo)電
 
(填“是”或“否”)
(2)表中最活潑的金屬的原子結(jié)構(gòu)示意圖為
 
表中非金屬性最強(qiáng)的元素是
 
(用代號(hào)填寫)
(3)表中能形成兩性氫氧化物的元素是
 
(用代號(hào)填寫),寫出該元素的氫氧化物與⑥的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

(4)①、⑦兩元素的常見(jiàn)氫化物化合生成的物質(zhì)含有的化學(xué)鍵類型為
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(1)把260g含有二氧化硅的碳酸鈣固體在高溫下加熱到質(zhì)量不再改變,冷卻后稱量為172g.計(jì)算原物質(zhì)中二氧化硅的質(zhì)量是多少?
(2)在由Fe、Fe2O3組成的混合物中加入100mL2mol?L-1的鹽酸,恰好使混合物完全溶解,并放出224mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),此時(shí)向溶液中加入KSCN溶液無(wú)明顯現(xiàn)象,求反應(yīng)前混合物中Fe、Fe2O3的物質(zhì)的量.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

M+的電子層結(jié)構(gòu)與Ar原子相同,則M的原子序數(shù)為
 
,M在元素周期表中的位置
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

(1)據(jù)報(bào)道,最近摩托羅拉(MOTOROLA)公司研發(fā)了一種由乙醇和氧氣以及強(qiáng)堿做電解質(zhì)溶液的新型手機(jī)電池,電量是現(xiàn)用鎳氫電池和鋰電池的10倍,可連續(xù)使用1個(gè)月充電一次.假定放電過(guò)程中,乙醇完全氧化產(chǎn)生的CO2被充分吸收生成CO32-
①該電池負(fù)極反應(yīng)式為
 

②電池在放電過(guò)程中溶液的pH將
 
(填降低或上升、不變);若有23克乙醇蒸氣被完全氧化,產(chǎn)生的電能電解足量的CuSO4溶液,(假設(shè)整個(gè)過(guò)程中能量利用率為80%)則將產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的O2
 
L.
(2)最近,又有科學(xué)家制造出一種固體電解質(zhì)的燃料電池,其效率更高.一個(gè)電極通入空氣,另一電極通入汽油蒸氣.其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3(Y:釔)的ZrO2(Zr:鋯)固體,它在高溫下能傳導(dǎo)O2-離子(其中氧化反應(yīng)發(fā)生完全).以丁烷(C4H10)代表汽油.
①電池的正極反應(yīng)式為
 

②放電時(shí)固體電解質(zhì)里的O2-離子的移動(dòng)方向是向
 
極移動(dòng)(填正或負(fù)).

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

一定條件下,有化學(xué)反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)△H=-a kJ?mol-1,在相同條件下,要想得到2a kJ的熱量,則起始加入各物質(zhì)的物質(zhì)的量可能是( 。
A、4mol SO2和2mol O2
B、5mol SO2和3mol O2
C、4mol SO2和4mol O2
D、2mol SO2、1mol O2和2mol SO3

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( 。
A、2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)△H=-483.6KJ?mol-1,則氫氣的燃燒是241.8KJ?mol-1
B、對(duì)于密閉容器中反應(yīng)3H2(g)+N2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ?mol-1,3molH2與1molN2完全反應(yīng)放出92.4kJ熱量.
C、各種平衡常數(shù),無(wú)論k、Ka、Kb、KW、KSP都隨溫度的改變而改變
D、反應(yīng)2HI(g)?H2(g)+I2 (g) 在448℃時(shí),其平衡常數(shù)為
1
49
;則反應(yīng)
1
2
 H2(g)+
1
2
 I2(g)?HI(g) 在448℃時(shí)的平衡常數(shù)為1/7

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案