Question

12．如图为氢氧燃料电池装置示意图．
（1）该装置是利用反应 2H₂+O₂═2H₂O 设计而成的，该反应能
设计成电池的原因是该反应属于氧化还原反应，并且反应放热．
（2）该电池的正极反应物是氧气，判断依据是氧气中氧元素化合价为0，降低为H₂O中的-2价，得电子，做正极反应物．
（3）下列关于装置描述不正确的是：b、d
a．导线是电子导体
b．该装置需要点燃才能产生电流
c．Pt电极主要作用是提供得失电子的场所
d．电子从通氧气一级沿导线转移到通氢气一级
（4）该装置是如何形成电流的？请进行完整说明：氢气在负极上失去电子生成氢离子，电子沿导电流向正极，氧气在正极上得到电子生成氢氧根离子，氢氧化钾溶液传导离子，形成闭合回路，形成电流．

Answer 1

分析 氢氧燃料电池中，氢气易失电子发生氧化反应，所以通入氢气的电极是负极，氧气易得电子发生还原反应，所以通入氧气的电极是正极；
当电解质溶液是氢氧化钾时，负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水，正极上氧气得电子生成氢氧根离子；当电解质溶液是酸时，负极上氢气生成氢离子，正极上氧气和氢离子反应生成水，据此分析解答．

解答 解：（1）因为2H₂+O₂═2H₂O 为氧化还原反应，并且反应放热，所以该反应能设计成原电池，
故答案为：该反应属于氧化还原反应，并且反应放热；
（2）氢氧燃料电池中，氧气中氧元素化合价为0，降低为H₂O中的-2价，得电子，做正极反应物，所以通入氧气的电极是正极，
故答案为：氧气；氧气中氧元素化合价为0，降低为H₂O中的-2价，得电子，做正极反应物；
（3）a．电子由负极沿导线转移到正极，所以导线是电子导体，故正确；
b．氢氧燃料电池装置不需要条件就能产生电流，故错误；
c．负极Pt电极失电子，正极Pt电极得电子，所以Pt电极主要作用是提供得失电子的场所，故正确；
d．电子从通氢气气的负极沿导线转移到通氧气的正级，故错误；
故选：b、d；
（4）氢氧燃料电池中氢气在负极上失去电子生成氢离子，电子沿导电流向正极，氧气在正极上得到电子生成氢氧根离子，氢氧化钾溶液传导离子，形成闭合回路，形成电流，
故答案为：氢气在负极上失去电子生成氢离子，电子沿导电流向正极，氧气在正极上得到电子生成氢氧根离子，氢氧化钾溶液传导离子，形成闭合回路，形成电流．

点评 本题考查了燃料电池，正负极的判断以及原电池原理，难度不大，注意基础知识的积累．