Question

(1)如图为氢－氧燃料电池装置示意图。其中A为KOH，C为多孔惰性电极。

①在该电池工作时，a是_____极；b是_____极。

②B物质的化学式为_____。

③该电池反应的化学方程式为_____。

(2)如图为氯碱工业电解饱和氯化钠溶液的装置示意图。

①电解时，阳极的电极反应式为_____。

②逸出的气体E是_____；流出的物质G是_____。

③该电解池中阳离子交换膜的作用是_____。

Answer

负 正 H2O 2H2+O2=2H2O 2Cl--2e-=Cl2↑ H2 NaOH 只允许阳离子通过，阻止阳极区生成的Cl2与阴极生成的OH-反应

【解析】

（1）①氢－氧燃料电池环境是碱性环境，由化合价变化可知，H2+2OH--2e-=2H2O，O2+2H2O+4e-=4OH-，则通入H2极失电子，化合价升高，发生氧化反应，为原电池的负极，通入O2极得电子，化合价降低，发生还原反应，为原电池的正极，即a为负极，b为正极；答案为负，正。

②H2和O2发生反应生成H2O，物质B为H2O；答案为H2O。

③该燃料电池中H2和O2发生反应生成H2O，化学方程式为2H2+O2=2H2O；答案为2H2O+O2=2H2O。

（2）①根据题中图示信息可知，左边加入饱和NaCl溶液，右边加入去离子水，使用阳离子交换膜，则左边是Cl-放电，即Cl-失电子，化合价升高，发生氧化反应，左边电极为阳极，与电源正极相连，阳极的电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑；答案为2Cl--2e-=Cl2↑。

②右边是H+放电，得电子，化合价降低，发生还原反应，右边电极为阴极，与电源负极相连，阴极的电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，E为H2，G为生成的NaOH；答案为H2，NaOH。

③电解池中阳离子交换膜只允许阳离子通过交换膜进入右边阴极区，阻止阳极产生的Cl2与阴极的OH-反应；答案为只允许阳离子通过，阻止阳极产生的Cl2与阴极生成的OH-反应。