Question

20．化學在能源開發(fā)與利用中起著十分關(guān)鍵的作用．氫氣是一種新型的綠色能源，又是一種重要的化工原料．
氫氧燃料電池能量轉(zhuǎn)化率高，具有廣闊的發(fā)展前景．現(xiàn)用氫氧燃料電池進行如圖所示的實驗（圖中所用電極均為惰性電極）：
（1）對于氫氧燃料電池，下列敘述不正確的是CD．
A．a(chǎn)電極是負極，OH^-移向負極
B．b電極的電極反應為：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-
C．電池總反應式為：2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O
D．電解質(zhì)溶液的pH保持不變
E．氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置
（2）如圖右邊裝置中盛有AgNO₃溶液，當氫氧燃料電池工作一段時間后，AgNO₃溶液的pH減�。ㄌ睢霸龃蟆�、“減小”或“不變”）．

Answer 1

分析 （1）氫氧燃料電池工作時，通入氫氣的電極為負極，發(fā)生氧化反應，在堿性溶液中，電極方程式為H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O，通入氧氣的電極為正極，發(fā)生還原反應，電極反應式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，總反應式為2H₂+O₂=2H₂O，電解硝酸銀溶液，pH減��；
（2）電解硝酸銀溶液，陰極發(fā)生4Ag⁺+4e^-=4Ag，陽極發(fā)生4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，總反應式為4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4HNO₃+O₂↑+4Ag，根據(jù)方程式判斷．

解答 解：（1）A、a電極通入氫氣，發(fā)生氧化反應，應是負極，原電池工作時OH^-移向負極，故A正確；
B、通入氧氣的b電極為正極，發(fā)生還原反應，電極反應式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故B正確；
C、電極總反應式為2H₂+O₂=2H₂O，不是在點燃的條件下反應，故C錯誤；
D、電解硝酸銀溶液總反應式為4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4HNO₃+O₂↑+4Ag，電池中電解質(zhì)溶液的pH減小，故D錯誤；
E、氫氧燃料電池可分別在兩級上通入氫氣和氧氣，是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置，故E正確．
故答案為：CD；
（2）電解硝酸銀溶液，陰極發(fā)生4Ag⁺+4e^-=4Ag，陽極發(fā)生4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，總反應式為4AgNO₃+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4HNO₃+O₂↑+4Ag，所以電解一段時間后溶液pH減小，故答案為：減�。�

點評 本題考查電化學知識，為高考常見題型，側(cè)重于考查學生綜合運用化學知識的能力和分析問題的能力，題目難度中等．