Question

3．（1）氢氧燃料电池的电极反应式随电解质溶液的不同而不同．电池的负极通的应是H₂，如果电解质溶液为KOH，则负极电极反应式为2H₂+4OH^--4e^-═4H₂O．如果电解质溶液为稀H₂SO₄则正极电极反应式为O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O．
（2）甲烷燃料电池，KOH作电解质溶液，负极电极反应式为：CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O．

Answer 1

分析 （1）氢氧燃料碱性电池中，负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水，阳极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子；氢氧燃料酸性电池中，负极上氢气失电子生成氢离子，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，据此书写电极反应式；
（2）碱性条件下，甲烷在负极失电子生成碳酸根离子和水．

解答 解：（1）氢氧燃料碱性电池中，负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水，阳极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，碱性条件下，负极反应式为H₂-2e^-+2OH^-═2H₂O；氢氧燃料酸性电池中，负极上氢气失电子生成氢离子，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，正极反应式为O₂+4e^-+4H⁺═2H₂O，
故答案为：H₂；H₂-2e^-+2OH^-═2H₂O；O₂+4e^-+4H⁺═2H₂O；
（2）碱性条件下，甲烷在负极失电子生成碳酸根离子和水，则负极电极反应式为：CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O；
故答案为：CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O．

点评 本题考查了燃料电池，注意把握燃料电池中电极的判断和电极反应式的书写，电极反应式的书写要结合电解质溶液酸碱性，题目难度中等，侧重于考查学生的分析能力．