Question

(12分)氢氧燃料电池是将H₂通入负极，O₂通入正极而发生电池反应的，其能量转换率高。

(1)若电解质溶液为KOH，其正极反应为____________________________，

负极反应为__________________________________________;

(2)若电解质溶液为硫酸，其正极反应为______________________，负极反应为_________________;若在常温下转移2mol电子，可产生水质量为_________g。

(3)还有一个很大的优点是                                    。

Answer

 (12分)(1)  正极：O2+4e－ + 2 H2O＝4OH－      负极：2 H2  －4 e－  + 4 OH－＝4 H2O

(2)  正极：O2+4e－+ 4 H+  ＝ 2 H2O        负极：2H2    －4 e－＝  4 H+    18 g     （3）产物无污染

【解析】（1）原电池中负极失去电子，发生氧化反应，正极得到电子，发生还原反应。因此氢气在负极通入，氧气在正极通入。如果电解质是氢氧化钾，则正极电极反应式是O2+4e－ + 2 H2O＝4OH－  ；负极电极反应式是2 H2  －4 e－  + 4 OH－＝4 H2O。

（2）如果电解质是稀硫酸溶液，则正极电极反应式是O2+4e－+ 4 H+  ＝ 2 H2O   ；负极电极反应式是2H2    －4 e－＝  4 H+。若在常温下转移2mol电子，则根据电极反应式可知，生成1mol水，质量是18g。

（3）由于氢气和氧气生成的是水，所以其优点是产物无污染。