Question

【题目】宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型化学电池，其结构如图所示，A、B是多孔性碳制成的两个电极。

（1）该燃料电池的正极是 （填“A”或“B”），若电解质溶液为KOH溶液，则负极的电极反应式为 ；一段时间后，溶液的pH会 （填“变大”“变小”或“不变”）。

（2）若电解质溶液为硫酸，则正极的反应式为 。

（3）若用该氢氧燃料电池作电源电解氯化钠溶液和硫酸铜溶液，装置如图所示，则铁电极上产生的气体为 （填化学式）；一段时间后，铜电极的质量减少6.4g，则甲池中石墨电极上产生气体的物质的量为 。

Answer 1

【答案】（1）A；H2+2OH—-2e-=2H2O；变小

（2）O2+4H++4e-=2H2O

（3）H2；0.1mol

【解析】

试题分析：（1）氢氧燃料电池中，通入氢气的一极为电源的负极，通入氧气的一极为原电池的正极，该燃料电池的正极是A；由于电解质溶液呈碱性，则负极电极反应式为2H2-4e-+4OH-=4H2O；一段时间后，水的质量增大，碱溶液浓度减小，pH会减小；（2）若电解质溶液为硫酸，则正极的反应式为O2+4H++4e-=2H2O；（3）铁与负极相连，铁做阴极发生还原反应，电极反应为，铁电极上产生的气体为H2；，铜电极连接电源的正极，铜为阳极，电极反应为，质量减少6.4g，转移电子0.2mol，甲池中石墨电极上的反应为，根据电子守恒，产生气体的物质的量为0.1mol。