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(10分)阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池,其电池总反应为:2H2+O2===2H2O.试回答下列问题:
(1)若电解质溶液为KOH溶液,构成燃料电池,则:
①负极反应式为________________,
②工作一段时间后,溶液pH________(填“增大”或“减小”或“不变”).
(2)如把KOH改为稀H2SO4作电解质,则:
①正极反应式为________________,
②工作一段时间后,溶液pH________(填“增大”或“减小”或“不变”).
(3)如把H2改为甲烷,KOH作电解质,则正极反应式为____________________.
(1)①2H2+4OH-4e===4H2O ②减小
(2)① O2+4H+4e===2H2O② 增大      (3)O2+2H2O+4e===4OH

(1)①该反应中氢气失电子被氧化,氢气失电子生成氢离子,氢离子和溶液中的氢氧根离子生成水,所以电极反应式为2H2+4OH--4e-=4H2O;
②随着反应的进行,生成的水越来越多,溶质氢氧化钾的量不变,所以导致溶液的浓度降低,所以溶液的pH值减小;
(2)该反应中氢气失电子被氧化,氢气失电子生成氢离子,所以电极反应式为2H2-4e-═4H+
②氧气得电子被还原,氧气得电子和溶液中的氢离子生成水,所以电极反应式为O2+4H++4e-═2H2O;随着反应的进行,生成的水越来越多,溶质硫酸的量不变,所以导致溶液的浓度降低,所以溶液的pH值增大;
(3)负极上甲烷燃烧生成二氧化碳和水,甲烷失电子发生氧化反应生成二氧化碳,二氧化碳和溶液中的氢氧化钾反应生成碳酸钾和水;正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子,所以电极反应式为.O2+2H2O+4e-═4OH-
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