Question

（1）写出以石墨为电极，H₂、O₂、Na₂SO₄溶液构成的燃料电池的电极反应式：负极：______；正极：______
（2）写出以石墨为电极，H₂、O₂、H₂SO₄溶液构成的燃料电池的电极反应式：负极：______；正极：______
（3）写出以石墨为电极，H₂、O₂、NaOH溶液构成的燃料电池的电极反应式：负极：______；正极：______．

Answer 1

【答案】分析：氢氧燃料电池的负极一定是氢气失电子的过程，在中性和酸性环境下，氢气失电子成为氢离子，而在碱性电解质环境下成为水，正极上一定是氧气得电子的过程，在酸性环境下成为水分子，在碱性和中性环境下生成的是氢氧根离子．
解答：解：（1）氢氧燃料电池的电解质是硫酸钠时，电池总反应式均可表示为：2H₂+O₂=2H₂O，其负极反应为：2H₂-4e^-=4H⁺，正极反应为：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，故答案为：2H₂-4e^-=4H⁺；O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；
（2）氢氧燃料电池的电解质是酸时，电池总反应式均可表示为：2H₂+O₂=2H₂O①，其负极反应为：2H₂-4e^-=4H⁺②，则正极反应为 ①-②，即O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，故答案为：2H₂-4e^-=4H⁺；O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；
（3）氢氧燃料电池的电解质是碱时，电池总反应式均可表示为：2H₂+O₂=2H₂O①，其正极反应表示为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-③，则负极反应为①-③，即2H₂-4e^-+4OH^-=4H₂O，故答案为：2H₂-4e^-+4OH^-=4H₂O； O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；
点评：本题考查了原电池中的氢氧燃料电池的工作原理及电极反应式的书写，难度不大，可以根据所学知识来回答．