题目内容
美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电源，其构造如图所示：a、b两个电极均由多孔碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电．（1）a是
负
负
极，电极反应式是2H2-4e-+4OH-=4H2O（或H2-2e-+2OH-=2H2O）
2H2-4e-+4OH-=4H2O（或H2-2e-+2OH-=2H2O）
；b是正
正
极．电极反应式是O2+4e-+2H2O=4OH-
O2+4e-+2H2O=4OH-
．（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360kg的水，则电路中通过了
4×104
4×104
mol的电子．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，化合价升高值=化合价降低值=4，即当转移电子4mol时，会有2mol的水生成．
（2）在2H2+O2=2H2O中，化合价升高值=化合价降低值=4，即当转移电子4mol时，会有2mol的水生成．
解答：解：（1）氢氧燃料电池中，通入氢气的一极为电源的负极，通入氧气的一极为原电池的正极，由于电解质溶液呈碱性，则负极电极反应式为2H2-4e-+4OH-=4H2O（或H2-2e-+2OH-=2H2O），正极电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，故答案为：负；2H2-4e-+4OH-=4H2O（或H2-2e-+2OH-=2H2O）；正；O2+4e-+2H2O=4OH-；
（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，化合价升高值=化合价降低值=4，即当转移电子4mol时，会有2mol即36g的水生成，当为飞行员提供了360kg即2×104mol的水时，会转移电子4×104mol，故答案为：4×104．
（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，化合价升高值=化合价降低值=4，即当转移电子4mol时，会有2mol即36g的水生成，当为飞行员提供了360kg即2×104mol的水时，会转移电子4×104mol，故答案为：4×104．
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．
练习册系列答案
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美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电源，被称为21世纪的明星电池，其构造如图所示：两个电极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电．
美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电池，其构造如图所示；两个电极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电．