Question

原电池是直接把化学能转化为电能的装置。航天技术上使用的氢－氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点。下图是氢－氧燃料电池的装置图。

则：

①溶液中OH^-移向____电极（填“a”或“b”）。

②b电极附近pH________。（填增大、减小或不变）

③如把H₂改为甲烷，则电极反应式为：负极：______________。

Answer

a 增大 CH4－8e－＋10OH－＝CO＋7H2O

【解析】

①原电池中电子从负极流向正极；溶液中阴离子向负极移动；

②氢-氧燃料电池中氧气在正极上得电子生成氢氧根离子；

③甲烷在反应时失电子被氧化，在负极反应，写电极反应式要考虑电解质的后续反应；

①原电池中电子从负极流向正极，图中电子从a流向b，则a 为负极，b为正极；溶液中阴离子向负极移动，则溶液中OH－移向a，故答案为：a；

②氢-氧燃料电池中氧气在正极上得电子，即O2在b电极反应生成氢氧根离子，其电极反应式为：O2+2H2O+4e－=4OH－，b电极附近pH增大，故答案为：增大；

③正极为O2放电，碱性环境下正极的电极反应式为：O2+2H2O+4e－═4OH－，甲烷在反应时失电子被氧化，为原电池负极，碱性环境下生成碳酸根，电极方程式为：CH4－8e－＋10OH－＝CO＋7H2O，故答案为：CH4－8e－＋10OH－＝CO＋7H2O。