题目内容

(1)今有2H2+O2=2H2O反应,电解质溶液为氢氧化钾溶液,构成燃料电池,则负极通的应是
 
正极通的应是
 
 负极电极反应为
 
;正极电极反应为
 
;溶液pH值
 
(填“增大”,“减少”,或“不变”)
(2)若把KOH改为稀H2SO4作电解质,则负极电极反应式为
 
;正极电极反应式
 
;溶液pH值
 
(填“增大”,“减少”,或“不变”)
(3)若把H2改为CH4,用KOH作电解质,则负极电极反应式为
 
;正极电极反应式
 
考点:常见化学电源的种类及其工作原理
专题:电化学专题
分析:(1)根据题给总反应式可知,H2在反应中被氧化,应从负极通入,又因为是KOH溶液,不可能生成H+,负极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O,正极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-
(2)把KOH改为稀H2SO4作电解质,溶液中不可能生成OH-,故负极反应为H2-2e-=2H+,正极反应为O2+4H++4e-=2H2O,以此解答该题;
(3)把氢气改为甲烷,负极上甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,正极上氧气得电子生成氢氧根离子.
解答: 解:(1)燃料与氧气燃烧的总化学方程式为2H2+O2=2H2O,电解质溶液呈碱性,所以H2在反应中被氧化,O2被还原,H2应在负极发生反应,O2在正极反应,负极的电极方程式为H2-2e-+2OH-=2H2O,正极的电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-
故答案为:H2、O2;2H2+4OH--4e-=4H2O,O2+2H2O+4e-=4OH-;变小;
(2)如把KOH改为用稀H2SO4作电解质溶液,则负极的电极方程式为:H2-2e-=2H+,正极:O2+4H++4e-=2H2O;
故答案为:H2-2e-=2H+;O2+4H++4e-=2H2O;增大;
(3)若把H2改为CH4,KOH作电解质,负极上甲烷失电子和氢氧根离子反应生成碳酸根离子和水,电极反应式为CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O,正极上氧气得电子生成氢氧根离子,即2O2+4H2O+8e-=8OH-
故答案为:CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O;2O2+4H2O+8e-=8OH-
点评:本题考查原电池工作原理,难度不大,注意依据原电池的原理应用,首先考虑原电池反应所依据的氧化还原反应,再考虑产物与电解质溶液的反应.
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