Question

氢氧燃料电池能量转化率高，具有广阔的发展前景，先用氢氧燃料电池进行如图所示实验：
①氢氧燃料电池中，正极的电极反应式为

 

，
②如图装置中，某一铜电极的质量减轻3.2g，则A极上消耗的O₂在标况下的体积为

 

L．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：电化学专题

分析：①碱性氢氧燃料电池中，正极上氧气得电子发生还原反应；
②串联电路中转移电子数相等，一铜电极的质量减轻3.2g，应为阴极，发生Cu-2e^-=Cu²⁺，据此计算消耗氧气的体积．

解答： 解：①碱性氢氧燃料电池中，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，电极反应式为O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故答案为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
②阳极上铜失电子生成铜离子进入溶液，发生发生Cu-2e^-=Cu²⁺，溶解的铜的物质的量=

3.2g

64g/mol

=0.05mol，失去电子的物质的量=0.05mol×2=0.1mol，串联电路中，转移电子相等，由电极方程式O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-可知消耗氧气的体积=

0.1mol

4

×22.4L/mol=0.56L，
故答案为：0.56．

点评：本题考查了原电池和电解池原理，为高频考点，侧重于学生的分析、计算能力的考查，明确原电池正负极的判断方法、电极反应式是解本题关键，难度中等．