Question

【题目】分离出合成气中的H2，用于氢氧燃料电池。如图为电池示意图。

（1）氢氧燃料电池的能量转化主要形式是___，在导线中电子流动方向为___(用a、b和箭头表示)。

（2）正极反应的电极反应方程式为___。

（3）当电池工作时，在KOH溶液中阴离子向___移动（填正极或负极）。

Answer 1

【答案】化学能转化为电能 a→b O2+4e-＋2H2O=4OH- 负极

【解析】

燃料电池的工作原理属于原电池原理，是化学能转化为电能的装置，原电池中，电流从正极流向负极，电子流向和电流流向相反；燃料电池中，通入燃料的电极是负极，通氧气的电极是正极，正极上是氧气发生得电子的还原反应。

(1) 该题目中，氢氧燃料电池的工作原理属于原电池原理，是将化学能转化为电能的装置，在原电池中，电流从正极流向负极，而通入燃料氢气的电极是负极，通氧气的电极是正极，所以电子从a移动到b；

(2)燃料电池中，通入燃料氢气的电极是负极，通氧气的电极是正极，正极上的电极反应为:

O2+ 2H2O+4e-=4OH-，故答案为: O2+2H2O+4e-=4OH-；

(3)根据离子间的阴阳相吸，当电池工作时，负极产生氢离子（阳离子），所以在KOH溶液中阴离子向负极移动。