Question

从07年的“嫦娥奔月”到08年的“神七问天”，中国航天事业一次又一次取得了骄人战绩．这些人造卫星在宇宙中运行的能量来源于太阳的光能，其原理是：一定条件下光解水得到H₂、O₂，然后H₂、O₂在一定条件下形成氢氧燃料电池，两个过程循环往复．下列关于该氢氧燃料电池的说法中正确的是（ ）
A．其总反应为：2H₂+O₂2H₂O
B．若电解质为稀H₂SO₄，则负极反应式为4H⁺+4e^-=2H₂
C．若电解质为NaOH溶液，则正极反应式为2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-
D．该电池反应的实质不同于H₂在O₂中燃烧

Answer 1

【答案】分析：氢氧燃料电池中通入氢气的一极为原电池的负极，发生氧化反应，通入氧气的一极为原电池的正极，发生还原反应，溶液的酸碱性不同，电极反应式不同，酸性溶液中负极反应为：2H₂-4e^-=4H⁺，正极反应为：O₂-4e^-+4H⁺=2H₂O；
碱性溶液中负极反应为2H₂-4e^-+4OH^-=2H₂O，正极反应为O₂-4e^-+2H₂O=4OH^-，氢氧燃料电池的实质是在一定条件下形成了原电池，其实质仍然是O₂把H₂氧化，但不会是点燃的条件，电池总反应为2H₂+O₂=2H₂O．
解答：解：A、氢氧燃料电池的实质是在一定条件下形成了原电池，其实质仍然是O₂把H₂氧化，但不会是点燃的条件，故A错误；
B、通入氢气的一极为原电池的负极，发生氧化反应，如果是稀H₂SO₄做电解质，负极反应式应为2H₂-4e^-=4H⁺，故B错误；
C、通入氧气的一极为原电池的正极，发生还原反应，若电解质为NaOH溶液，正极反应为O₂-4e^-+2H₂O=4OH^-，故C正确；
D、电池总反应为2H₂+O₂=2H₂O，实质仍然是O₂把H₂氧化，故D错误．
故选C．
点评：本题考查氢氧燃料电池的工作原理，题目难度不大，注意电解质溶液的酸碱性不同，则电极反应不同．