Question

2．某课外兴趣小组欲利用如图所示装置自制氢氧燃料电池．
（1）按下开关S₁，接通电源，电解约半分钟，多孔碳棒上产生明显的气泡．此时该装置中发生的总反应为2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$O₂↑+2H₂↑
（2）断开开关S₁，按下开关S₂，可观察到小灯泡发光．此时负极的电极反应为2H₂-4e^-+4OH^-=4H₂O．

Answer 1

分析 （1）按下开关S₁，形成电解氢氧化钠的电解池，电解水；
（2）断开开关S₁，按下开关S₂，形成氢氧燃料电池，在电池的负极上燃料发生失电子的氧化反应．

解答 解：（1）按下开关S₁，形成电解氢氧化钠的电解池，电解水，阳极上产生氧气，阴极上产生氢气，电解方程式为：2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$O₂↑+2H₂↑；
故答案为：2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$O₂↑+2H₂↑；
（2）断开开关S₁，按下开关S₂，形成氢氧燃料电池，有电流产生，所以会看到小灯泡发光，碳棒C₁上产生的氧气作正极，碳棒C₂上产生的氢气做负极，电极反应为：2H₂-4e^-+4OH^-=4H₂O，
故答案为：2H₂-4e^-+4OH^-=4H₂O．

点评 本题考查学生原电池、燃料电池的工作原理知识，明确电解池中阴阳极上离子的放电顺序和电极反应式的书写是关键，难度中等．