题目内容
如图所示，可形成氢氧燃料电池．通常氢氧燃料电池有酸式（当电解质溶液为硫酸时）和碱式[当电解质溶液为NaOH（aq）或KOH（aq）时]两种．试回答下列问题：（1）酸式电池的电极反应：负极
2H2-4e-=4H+
2H2-4e-=4H+
，正极O2-4e-+4H+=2H2O
O2-4e-+4H+=2H2O
；电池总反应：2H2+O2=2H2O
2H2+O2=2H2O
；电解质溶液pH的变化变大
变大
（填“变大”“变小”或“不变”）．（2）碱式电池的电极反应：负极
2H2-4e-+4OH-=2H2O
2H2-4e-+4OH-=2H2O
，正极O2-4e-+2H2O=4OH-
O2-4e-+2H2O=4OH-
；电池总反应：2H2+O2=2H2O
2H2+O2=2H2O
；电解质溶液pH的变化变小
变小
（填“变大”“变小”或“不变”）．分析：氢氧燃料电池中通入氢气的一极为原电池的负极，发生氧化反应，通入氧气的一极为原电池的正极，发生还原反应，溶液的酸碱性不同，电极反应式不同，酸性溶液中负极反应为：2H2-4e-=4H+，正极反应为：O2-4e-+4H+=2H2O；
碱性溶液中负极反应为2H2-4e-+4OH-=2H2O，正极反应为O2-4e-+2H2O=4OH-，电池总反应都为2H2+O2=2H2O，可根据溶液氢离子或氢氧根离子浓度的变化判断溶液的pH．
碱性溶液中负极反应为2H2-4e-+4OH-=2H2O，正极反应为O2-4e-+2H2O=4OH-，电池总反应都为2H2+O2=2H2O，可根据溶液氢离子或氢氧根离子浓度的变化判断溶液的pH．
解答：解：（1）氢氧燃料电池中通入氢气的一极为原电池的负极，发生氧化反应，酸性溶液中负极反应为：2H2-4e-=4H+，通入氧气的一极为原电池的正极，发生还原反应，，酸性溶液中正极反应为：O2-4e-+4H+=2H2O，电池总反应为2H2+O2=2H2O，反应生成水，溶液氢离子浓度降低，pH增大，
故答案为：2H2-4e-=4H+；O2-4e-+4H+=2H2O；2H2+O2=2H2O；变大；
（2）氢氧燃料电池中通入氢气的一极为原电池的负极，发生氧化反应，碱性溶液中负极反应为2H2-4e-+4OH-=2H2O，通入氧气的一极为原电池的正极，发生还原反应，碱性溶液中正极反应为O2-4e-+2H2O=4OH-，电池总反应为2H2+O2=2H2O，反应生成水，溶液氢氧根离子离子浓度降低，pH减小，
故答案为：2H2-4e-+4OH-=2H2O；O2-4e-+2H2O=4OH-；2H2+O2=2H2O；变小．
故答案为：2H2-4e-=4H+；O2-4e-+4H+=2H2O；2H2+O2=2H2O；变大；
（2）氢氧燃料电池中通入氢气的一极为原电池的负极，发生氧化反应，碱性溶液中负极反应为2H2-4e-+4OH-=2H2O，通入氧气的一极为原电池的正极，发生还原反应，碱性溶液中正极反应为O2-4e-+2H2O=4OH-，电池总反应为2H2+O2=2H2O，反应生成水，溶液氢氧根离子离子浓度降低，pH减小，
故答案为：2H2-4e-+4OH-=2H2O；O2-4e-+2H2O=4OH-；2H2+O2=2H2O；变小．
点评：本题考查氢氧燃料电池的工作原理，题目难度不大在，注意电解质溶液的酸碱性不同，电极反应不同，此为易错点．
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