Question

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溶液，其正極反應(yīng)為

 

，負(fù)極反應(yīng)為

 

；
（2）若電解質(zhì)溶液為H₂SO₄，其正極反應(yīng)為

 

，負(fù)極反應(yīng)為

 

；若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了2mol電子，可產(chǎn)生水的質(zhì)量為

 

g．

Answer 1

考點(diǎn)：化學(xué)電源新型電池

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）若電解質(zhì)溶液為KOH溶液時(shí)，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）酸性條件下，正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水，負(fù)極上氫氣失電子生成氫離子，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子和水之間關(guān)系式計(jì)算．

解答： 解：（1）若電解質(zhì)溶液為KOH溶液時(shí)，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^-，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H₂+2OH^--2e^-=2H₂O，故答案為：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；H₂+2OH^--2e^-=2H₂O；
（2）酸性條件下，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，負(fù)極上氫氣失電子生成氫離子，電極反應(yīng)式為H₂-2e^-=2H⁺，電池反應(yīng)式為O₂+2H₂=H₂O，
設(shè)生成水的質(zhì)量為x，
O₂+2H₂=2H₂O 轉(zhuǎn)移電子
          36g    4mol
          x      2mol
36g：4mol=x：2mol
x=

36g×2mol

4mol

=18g，
故答案為：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；H₂-2e^-=2H⁺；18．

點(diǎn)評(píng)：本題考查電極反應(yīng)式的書寫，為考試熱點(diǎn)，注意電解質(zhì)溶液酸堿性對(duì)電極反應(yīng)式的影響，書寫電極反應(yīng)式一定要結(jié)合電解質(zhì)溶液酸堿性，為易錯(cuò)點(diǎn)．