Question

（1）今有反應2H₂+O₂=2H₂O（KOH為電解質），構成燃料電池，則負極通的是：______，正極通的是：______正、負極的電極反應式分別為：______，______
（2）若將KOH改為H₂SO₄，則正、負極的電極反應式分別為：______，______（1）和（2）的電解液不同，反應進行后，其溶液的pH變化依次為：______，______．

Answer 1

【答案】分析：（1）依據原電池的原理分析判斷，失電子的做負極發生氧化反應，正極上得到電子發生還原反應；反應中氫氣失電子生成氫離子，注意電解質溶液是堿溶液，所以電解反應應寫成生成水的反應；反應中氧氣在正極得到電子生成氫氧根離子發生還原反應；原電池反應后生成水，溶液中氫氧化鉀濃度減小；
（2）依據原電池的原理分析判斷，失電子的做負極發生氧化反應，正極上得到電子發生還原反應；反應中氧氣得到電子生成氫氧根離子，注意電解質溶液是酸溶液，所以電解反應應寫成生成水的反應；氫氣在負極失電子生成氫離子；原電池反應后生成水，溶液中硫酸濃度減小；
解答：解：（1）反應2H₂+O₂=2H₂O（KOH為電解質），構成燃料電池，則負極失電子發生氧化反應，通的是H₂，電極反應為：2H₂+4OH^--4e^-=4H₂O；正極上得到電子發生還原反應，通的是O₂；電極反應為：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
故答案為：H₂，O₂，O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；2H₂+4OH^--4e^-=4H₂O；
（2）若將KOH改為H₂SO₄，則正、負極的電極反應式分別為：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O   2H₂-4e^-=4H⁺；（1）和（2）的電解液不同，反應進行后，其溶液的pH變化依次為（1）電池反應時生成水，溶液中氫氧根離子濃度減小，PH減小；（2）電池反應時生成水，溶液中氫離子離子濃度減小，PH增大；
故答案為：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O；2H₂-4e^-=4H⁺；變小，變大；
點評：本題考查了原電池原理的應用，主要考查氫氧燃料電池的工作原理和電極判斷，電極反應，注意電解質環境不同，電極反應式不同．