Question

（10分）（1）今有2H₂+O₂ =2H₂O反应，构成碱性KOH燃料电池，则负极电极反应式为            ，正极电极反应式是              。

（2）若把KOH改为稀H₂SO₄作电解质，则负极电极反应式为                ；正极电极反应式为           。（1）和（2）的电解质不同，反应进行后，其溶液的pH个有什么变化？                。

（3）若把H₂改为CH₄，用KOH作电解质，则负极电极反应式为         ；正极电极反应式为         。

Answer

（1）H2-2e-+2OH-=2H2O；O2+2H2O+4e-═4OH-

（2）H2-2e-=2H+；O2+4H++4e-═2H2O；（1）减小，（2）增大；

（3）CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O；O2+2H2O+4e-═4OH-

【解析】

试题分析：（1）燃料与氧气燃烧的总化学方程式为2H2+O2=2H2O，电解质溶液呈碱性，H2应在负极发生氧化反应生成水，负极的电极方程式为H2-2e-+2OH-=2H2O，正极的电极方程式为O2+2H2O+4e-═4OH-，故填：H2-2e-+2OH-=2H2O；O2+2H2O+4e-═4OH-

（2）如把KOH改为用稀H2SO4作电解质溶液，负极上氢气失电子生成氢离子，则负极的电极方程式为：H2-2e-=2H+，正极的电极方程式为O2+4H++4e-═2H2O；（1）和（2）的电解液不同，反应进行后，其溶液的pH变化依次为（1）电池反应时生成水，溶液中氢氧根离子浓度减小，pH减小；（2）电池反应时生成水，溶液中氢离子浓度减小，pH增大，故填：H2-2e-=2H+；O2+4H++4e-═2H2O；（1）减小，（2）增大；

（3）负极上甲烷燃烧生成二氧化碳和水，甲烷失电子发生氧化反应生成二氧化碳，二氧化碳和溶液中的氢氧化钾反应生成碳酸钾和水，负极电极方程式为CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，所以电极反应式为O2+2H2O+4e-═4OH-，故填：CH4+10OH--8e-═CO32-+7H2O；O2+2H2O+4e-═4OH-

考点：考查了燃料电池电极方程式的书写的等相关知识。