Question

8．（1）美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置，其构造如图所示：a、b两个电极均由多孔的碳块组成．写出b极的电极反应方程式．工作时电池负极区的pH减小（填“增大”、“减小”或“不变”）．
（2）飞船上宇航员的生活用水由燃料电池提供，若为飞行员提供了9kg的水，则电路中通过了1000N_A个的电子．

Answer 1

分析 （1）氢氧燃料电池中，通入氢气的一极为电源的负极，发生氧化反应，电极反应式为H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O，通入氧气的一极为原电池的正极，电极反应式为O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，原电池工作时，氢氧燃料电池的总反应为2H₂+O₂=2H₂O；
（2）在2H₂+O₂=2H₂O中，根据2H₂O～4mole^-计算．

解答 解：（1）氢氧燃料电池中，通入氢气的一极a为电源的负极，通入氧气的一极b为原电池的正极，由于电解质溶液呈碱性，则负极a电极反应式为2H₂-4e^-+4OH^-=4H₂O（或H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O），氢氧根被消耗，碱性减弱，PH值减小；正极b的电极反应式为O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，
故答案为：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；减小；
（2）氢氧燃料电池的总反应与氢气在氧气中燃烧的化学方程式相同，生成物为水，即2H₂+O₂=2H₂O，在2H₂+O₂=2H₂O中，2H₂O～4mole^-，当为飞行员提供了9kg水，物质的量为：$\frac{9000g}{18g/mol}$=500mol，会转移电子1000mol，即1000N_A，
故答案为：1000N_A．

点评 本题考查原电池中的氢氧燃料电池的工作原理，题目难度不大，注意电极方程式的书写以及电解质溶液的酸碱性．