Question

【題目】(1)今有反應(yīng)2H2＋O2===2H2O，要構(gòu)成燃料電池，則負極通入的應(yīng)是________，正極通入的應(yīng)是 ________，電極反應(yīng)式分別為負極：__________________________、正極：________________。

(2)如把KOH改為稀H2SO4作電解液，則電極反應(yīng)式分別為負極：__________、正極：______。

(3)如把H2改為甲烷，KOH溶液作電解液，則負極反應(yīng)式為：______________________________。

Answer 1

【答案】 H2 O2 2H2＋4OH－－4e－===4H2O O2＋2H2O＋4e－===4OH－ 2H2－4e－===4H＋ O2＋4H＋＋4e－===2H2O CH4＋10OH－－8e－===CO＋7H2O

【解析】(1)根據(jù)電池反應(yīng)式可知在反應(yīng)中H2被氧化，O2被還原．H2應(yīng)該在負極上反應(yīng)，O2應(yīng)該在正極上反應(yīng)，又因為是堿性溶液，不可能有H+參加或生成，故負極的電極反應(yīng)為H2-2e-+2OH-=2H2O，正極的電極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案為：H2；O2；H2-2e-+2OH-=2H2O；O2+2H2O+4e-=4OH-；

(2)若將電解質(zhì)溶液換為酸性溶液，此時應(yīng)考慮不可能有OH-生成，故負極的電極反應(yīng)為H2-2e-=2H+，正極的電極反應(yīng)為O2+4H++4e-=2H2O，故答案為：H2-2e-=2H+；O2+4H++4e-=2H2O；

(3)如把H2改為甲烷，KOH溶液做電解質(zhì)，氧氣在正極得到電子生成氫氧根離子，則正極為2O2+4H2O+8e-=8OH-，甲烷失電子在堿溶液中反應(yīng)，甲烷在負極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)在堿溶液中生成碳酸鹽，此時不會有CO2放出；負極為CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O，故答案為：CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O。