Question

15．燃料電池是一種能量轉(zhuǎn)換效率高、對(duì)環(huán)境友好的化學(xué)電源，圖為一種氫氧燃料電池的結(jié)構(gòu)裝置．
（1）電極b為該燃料電池的正極（填“正”或“負(fù)”），電極方程式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（2）電池工作時(shí)，溶液中的OH^-移向a極（填“a”或“b”）；
（3）電池工作時(shí)，在導(dǎo)線中電子流動(dòng)方向?yàn)閍流向b（用a、b表示）；
（4）電池使用一段時(shí)間后，溶液的pH值減少（填“增大”或“減小”）；
（5）當(dāng)電池工作一段時(shí)間后消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下H₂為6.72L時(shí)，轉(zhuǎn)移電子0.6mol．

Answer 1

分析 （1）電極b通入氧氣，為該燃料電池的正極，電極方程式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（2）原電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng)；
（3）電子流動(dòng)由負(fù)極流向正極；
（4）總的反應(yīng)式為：O₂+2H₂=2H₂O，生成水溶液濃度變��；
（5）產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下H₂ 為6.72L，所以物質(zhì)的量為$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol，生成1mol的氫氣轉(zhuǎn)移2mol的電子．

解答 解：（1）電極b通入氧氣，為該燃料電池的正極，電極方程式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故答案為：正；O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（2）原電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng)，溶液中的OH^-移向a，故答案為：a；
（3）電子流動(dòng)由負(fù)極流向正極，所以由a流向b，故答案為：a流向b；
（4）總的反應(yīng)式為：O₂+2H₂=2H₂O，生成水溶液濃度變稀，所以溶液的PH減小，故答案為：減少；
（5）產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下H₂ 為6.72L，所以物質(zhì)的量為$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol，生成1mol的氫氣轉(zhuǎn)移2mol的電子，所以轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為：0.3mol×2=0.6mol，
故答案為：0.6．

點(diǎn)評(píng) 本題考查化學(xué)電源新型電池，側(cè)重考查原電池原理，明確電解質(zhì)溶液酸堿性是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)，題目難度不大．