题目内容
【题目】根据原电池原理可以设计原电池，实现多种用途
(1) 可以用如图所示装置吸收SO2并制取硫酸，写出通入SO2和O2的电极的电极反应式及反应的总方程式。
负极________________________________
正极________________________________
总反应_________________________________________。
(2) 如图为氢氧燃料电池的结构示意图，电解质溶液为KOH溶液，电极材料为疏松多孔石墨棒。当氧气和氢气分别连续不断地从正、负两极通入燃料电池时，便可在闭合回路中不断地产生电流。
试回答下列问题：
①图中通过负载的电子流动方向________(填“向左”或“向右”)。
②写出氢氧燃料电池工作时电极反应方程式。
正极：_________________________，负极：____________________________，
③若将此燃料电池改进为直接以甲烷和氧气为原料进行工作时，
正极反应式为__________________________________________________；
负极反应式为__________________________________________________。
【答案】SO2＋2H2O－2e－ = SO42-＋4H＋ O2＋4H＋＋4e－==2H2O 2SO2＋O2＋2H2O=2H2SO4 向右 2H2O＋O2＋4e－=4OH－ 2H2＋4OH－－4e－=H2O 2O2＋4H2O＋8e－=8OH－ CH4＋10OH－－8e－=CO32-＋7H2O
【解析】
(1)负极SO2失电子与水反应生成硫酸根离子和氢离子；正极氧气得电子与氢离子反应生成水；
(2)根据图像可知，通入氢气的一极为负极，氢气失电子与氢氧根离子反应生成水；通入氧气的一极为正极，得电子与水生成氢氧根离子，电池内部氢氧根离子向负极移动。
(1)负极SO2失电子与水反应生成硫酸根离子和氢离子，电极反应式为SO2＋2H2O－2e－ = SO42-＋4H＋；正极氧气得电子与氢离子反应生成水，电极反应式为O2＋4H＋＋4e－==2H2O；两极得失电子数目相等时相加，可得总反应式，为2SO2＋O2＋2H2O=2H2SO4；
(2) ①电子的流向为由负极流向正极，为向右；
②正极氧气得电子与水生成氢氧根离子，电极反应式为2H2O＋O2＋4e－=4OH－；氢气的一极为负极，氢气失电子与氢氧根离子反应生成水，电极反应式为2H2＋4OH－－4e－=H2O；
③甲烷和氧气为原料，KOH为电解质溶液，正极电极反应式不变为2O2＋4H2O＋8e－=8OH－；负极为甲烷失电子与氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水，电极反应式为CH4＋10OH－－8e－=CO32-＋7H2O。
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