Question

(10分)化学电池是将化学能转变成电能的装置，包括一次电池、二次电池和燃料电池等几大类。燃料电池是目前正在探索的一种新型电池，已经使用的氢氧燃料电池的基本反应是：

X极：O2＋2H2O＋4e－=4OH－ Y极：2H2＋4OH—=4H2O＋4e－ 请回答下列问题 ：

（1）X是 极；Y极发生 反应(填“氧化”或“还原”)

（2）该电池总反应方程式为

（3）若反应后的得到5.4 g液态水，此时氢氧燃料电池转移的电子数为 。

（4）实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水，若制得Cl2 0.30 mol，电池内至少消耗H2SO4 mol。

Answer 1

（1）正极 氧化 （2）2H2 + O2 =2H2O （3）0.6NA （4）0.6mol

【解析】

试题分析：燃料电池的基本原理是原电池，氧气得电子做正极，发生还原反应，氢气失电子做负极，发生氧化反应，所以（1）X是正极；Y极发生氧化反应，（2）该电池总反应方程式为2H2 + O2 =2H2O ；

（3）5.4g水的物质的量为5.4/18=0.3mol，根据2H2 + O2 =2H2O 转移电子4e－，若反应后的得到5.4 g液态水，此时氢氧燃料电池转移的电子数为0.6NA；

（4）根据Pb+PbO2 +2H2SO4 =2PbSO4 +2H2O转移电2e－、2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑转移电子2e－，

则消耗2H2SO4 –Cl2(生成)，若制得Cl2 0.30 mol，电池内至少消耗H2SO4 0.6mol。

考点：考查原电池的工作原理。