Question

如圖所示，可形成氫氧燃料電池．通常氫氧燃料電池有酸式(當(dāng)電解質(zhì)溶液為H₂SO₄時(shí))和堿式〔當(dāng)電解質(zhì)溶液為NaOH(aq)或KOH(aq)時(shí)〕兩種．試完成下列問(wèn)題：

(1)酸式電池的電極反應(yīng)：負(fù)極為________，正極為________；電池總反應(yīng)為________；電解質(zhì)溶液pH的變化________(填“變大”“變小”或“不變”)．

(2)堿式電池的電極反應(yīng)：負(fù)極為________，正極為________；電池總反應(yīng)為________；電解質(zhì)溶液pH的變化：________(填“變大”“變小”或“不變”)．

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)2H2－4e－4H+　O2＋4e－＋4H+2H2O　2H2＋O22H2O　變大 　　(2)2H2－4e－＋4OH－4H2O　O2＋4e－＋2H2O4OH－　2H2＋O22H2O　變小 　　思路解析：本題考查在題目創(chuàng)設(shè)的新情景中運(yùn)用所學(xué)電化學(xué)知識(shí)，解決具體問(wèn)題的能力．燃料電池所用的介質(zhì)(電解質(zhì)溶液或相當(dāng)于電解質(zhì)溶液)不同，相應(yīng)的電極反應(yīng)就不同；但無(wú)論如何書寫，兩電極反應(yīng)相疊加始終等于燃料的燃燒反應(yīng)．這也是驗(yàn)證電極反應(yīng)是否正確的一種方法． 　　(1)正極上，O2得電子變?yōu)镺2－，溶液中O2－不能單獨(dú)存在，酸性條件下與H+結(jié)合生成H2O．負(fù)極上，H2失電子變?yōu)镠+，H+進(jìn)入電解質(zhì)溶液．電池總反應(yīng)為H2在O2中燃燒的反應(yīng)，由于有水生成，溶液將逐漸變稀，故pH增大． 　　(2)正極上，O2得電子變?yōu)镺2－，溶液中O2－不能單獨(dú)存在，堿性條件下與H2O分子結(jié)合生成OH－；負(fù)極上，H2失去電子變?yōu)镠+，堿性條件下H+不能大量存在，與OH－結(jié)合生成水．電池總反應(yīng)也是H2在O2中的燃燒反應(yīng)．同樣，由于有水生成，c(OH－)變小，pH變小．