Question

氢氧燃料电池是将H₂通入负极，O₂通入正极而发生电池反应的，其能量转换率高．
（1）若电解质溶液为KOH溶液，其正极反应为

 

，负极反应为

 

；
（2）若电解质溶液为H₂SO₄，其正极反应为

 

，负极反应为

 

；若反应过程中转移了2mol电子，可产生水的质量为

 

g．

Answer 1

考点：化学电源新型电池

专题：电化学专题

分析：（1）若电解质溶液为KOH溶液时，负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水，正极上氧气得电子和水生成氢氧根离子；
（2）酸性条件下，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，负极上氢气失电子生成氢离子，根据转移电子和水之间关系式计算．

解答： 解：（1）若电解质溶液为KOH溶液时，正极上氧气得电子和水生成氢氧根离子，电极反应式为O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水，电极反应式为H₂+2OH^--2e^-=2H₂O，故答案为：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；H₂+2OH^--2e^-=2H₂O；
（2）酸性条件下，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O，负极上氢气失电子生成氢离子，电极反应式为H₂-2e^-=2H⁺，电池反应式为O₂+2H₂=H₂O，
设生成水的质量为x，
O₂+2H₂=2H₂O 转移电子
          36g    4mol
          x      2mol
36g：4mol=x：2mol
x=

36g×2mol

4mol

=18g，
故答案为：O₂+4e^-+4H⁺=2H₂O；H₂-2e^-=2H⁺；18．

点评：本题考查电极反应式的书写，为考试热点，注意电解质溶液酸碱性对电极反应式的影响，书写电极反应式一定要结合电解质溶液酸碱性，为易错点．