Question

被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特点。右图为氢氧燃料电池的结构示意图，电解质溶液为KOH溶液，电极材料为疏松多孔石墨棒．当氧气和氢气分别连续不断地从正、负两极通入燃料电池时，便可在闭合回路中不断地产生电流．试回答下列问题：

(1) 写出氢氧燃料电池工作时正极电极反应方程式：_______

(2) 若将此燃料电池改为以肼( N₂H₄)和氧气为原料（其他条件不变），工作时(产物为N₂ ， H₂O)负极电极反应式为______                      

(3) 用上述氢氧燃料电池作直流电源进行电解，装置如下图所示。若通电5 min时，铜电极质量增加2.16 g。试回答：

   ① 电源中Y电极为直流电源的__________极。(填“正”或“负”)

    ② 通电5 min后B中pH变化：________，(填“增大”、“减小”或“不变”)。

    ③ 通电5 min时氢氧燃料电池中，理论上消耗标准状况下_______L氧气。    

   ④ A中KCl溶液体积也是200 mL，通电5 min后，溶液的OH^－浓度_______mol·L^－1(设电解前后溶液体积无变化且KCl有剩余)。

  ⑤ 通电5 min时，B中共收集224 mL气体(标况)，溶液体积为200 mL，则通电前CuSO₄溶液的物质的量浓度为____________(设电解前后溶液体积无变化)。

Answer 1

（1）O₂+4e^-+2H₂O==4OH^-

（2）N₂H₄-4e^-+4OH^-==N₂+4H₂O

（3）  ① 正 ②变小  ③ 0.112 ④0.1  ⑤0.025