题目内容
3.填空(1)今有2H2+O2═2H2O反应,构成碱性KOH燃料电池,则负极电极反应式为2H2+4OH--4e-=4H2O,正极电极反应式是O2+2H2O+4e-=4OH-.
(2)若把KOH改为稀H2SO4作电解质,则负极电极反应式为H2-2e-=2H+;正极电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O.
(1)和(2)的电解质不同,反应进行后,其溶液的pH个有什么变化?(1)降低、(2)增大.
(3)若把H2改为CH4,用KOH作电解质,则负极电极反应式为CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O;正极电极反应式为2O2+4H2O+8e-=8OH-.
分析 (1)根据题给总反应式可知,H2在反应中被氧化,应从负极通入,又因为是KOH溶液,不可能生成H+,负极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O,正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-;
(2)把KOH改为稀H2SO4作电解质,溶液中不可能生成OH-,故负极反应为H2-2e-=2H+,正极反应为O2+4H++4e-=2H2O,以此解答该题;
(3)把氢气改为甲烷,负极上甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,正极上氧气得电子生成氢氧根离子.
解答 解:(1)燃料与氧气燃烧的总化学方程式为2H2+O2=2H2O,电解质溶液呈碱性,所以H2在反应中被氧化,O2被还原,H2应在负极发生反应,O2在正极反应,负极的电极方程式为H2-2e-+2OH-=2H2O,正极的电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-;产物是水,相当于将氢氧化钾稀释,pH降低,
故答案为:2H2+4OH--4e-=4H2O,O2+2H2O+4e-=4OH-;
(2)如把KOH改为用稀H2SO4作电解质溶液,则负极的电极方程式为:H2-2e-=2H+,正极:O2+4H++4e-=2H2O;产物是水,将硫酸稀释,所以pH升高,(1)和(2)的反应进行后,其溶液的pH分别是降低、增大;
故答案为:H2-2e-=2H+;O2+4H++4e-=2H2O;(1)降低、(2)增大;
(3)若把H2改为CH4,KOH作电解质,负极上甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O,正极上氧气得电子生成氢氧根离子,即2O2+4H2O+8e-=8OH-.
故答案为:CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O;2O2+4H2O+8e-=8OH-.
点评 本题考查原电池工作原理,难度不大,注意依据原电池的原理应用,首先考虑原电池反应所依据的氧化还原反应,再考虑产物与电解质溶液的反应.
A. | 锌为负极,Ag2O为正极? | B. | 放电时,正极附近pH值上升? | ||
C. | 放电时,电子由Ag2O流向Zn | D. | 放电时,负极附近溶液pH值升高 |
A. | 6种 | B. | 7种 | C. | 8种 | D. | 9种 |
A. | 固态氢 | B. | 固态氖 | C. | 白磷 | D. | 三氧化硫 |
A. | 将人群转移到地势较低的地方,等待营救 | |
B. | 人群顺风逃跑 | |
C. | 用高压水枪向空中喷洒大量碱性溶液 | |
D. | 被转移人群可戴上用NaOH处理过的口罩 |