Question

(12分)氢氧燃料电池是将H₂通入负极，O₂通入正极而发生电池反应的，其能量转换率高。
(1)若电解质溶液为KOH，其正极反应为____________________________，
负极反应为__________________________________________;
(2)若电解质溶液为硫酸，其正极反应为______________________，负极反应为_________________;若在常温下转移2mol电子，可产生水质量为_________g。
(3)还有一个很大的优点是                                   。

Answer 1

(12分)(1) 正极：O₂+4e^－ + 2 H₂O＝4OH^－     负极：2 H₂ －4 e^－ + 4 OH^－＝4 H₂O
(2) 正极：O₂+4e^－+ 4 H⁺ ＝ 2 H₂O       负极：2H₂   －4 e^－＝  4 H⁺    18 g    （3）产物无污染

（1）原电池中负极失去电子，发生氧化反应，正极得到电子，发生还原反应。因此氢气在负极通入，氧气在正极通入。如果电解质是氢氧化钾，则正极电极反应式是O₂+4e^－ + 2 H₂O＝4OH^－ ；负极电极反应式是2 H₂ －4 e^－ + 4 OH^－＝4 H₂O。
（2）如果电解质是稀硫酸溶液，则正极电极反应式是O₂+4e^－+ 4 H⁺ ＝ 2 H₂O  ；负极电极反应式是2H₂   －4 e^－＝  4 H⁺。若在常温下转移2mol电子，则根据电极反应式可知，生成1mol水，质量是18g。
（3）由于氢气和氧气生成的是水，所以其优点是产物无污染。