Question

（1）阿波罗宇宙飞船使用的是氢氧燃料电池，其电极反应为：

2H₂＋4OH^――4e^-=4H₂O，O₂＋2H₂O＋4e^­-=4OH^－。正极发生的是　　　　　　 反应（填氧化或还原），总反应方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　   。

（2）如图装置，A、B中的电极为多孔的惰性电极；C、D为夹在湿的Na₂SO₄滤纸条中心

的铂夹；电源有a、b两极。若在A、B中充满KOH溶液后倒立于KOH溶液的水槽中。切断K₁，闭合K₂、K₃通直流电，则：

①标出电源的正、负极，a为　　    极，b为　　    极。

②在湿的Na₂SO₄溶液滤纸条中心的KMnO₄液滴，有什么现象　　　　　　　　   。

③写出电极反应式：A中　　　　　　　　　　  。B中　　　　　　　　　　   。

④若电解一段时间后，A、B中均有气体包围电极。此时切断K₂、K₃，闭合K₁，则电流表的指针是否移动（填是或否）　　　　 。

⑤若电流表指针不移动说明理由，若指针移动也说明理由。

　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

 

Answer 1

答案：
解析：

（1）还原；2H2＋O2=2H2O； （2）①负；正；  ②紫色液滴向D移动；  ③A：4OH――4e-=2H2O＋O2↑；B：4H+＋4e-=2H2↑；  ④是；  ⑤形成氢氧燃料电池

提示：

（1）氢氧燃料电池是用KOH溶液作电解质，氢气和氧气分别在两极发生反应，将化学能转化为电能的装置。由于失去电子的一极为负极，所以氢气在负极发生反应，失电子化合价升高被氧化，发生氧化反应；得到电子的一极为正极，氧气在正极发生反应，得电子被还原，发生还原反应。 （2）①电解KOH溶液实际就是电解水，所得产物为H2和O2，因为B试管中气体体积是A试管的2倍，所以B中为H2，A中为O2，即B为阴极，A为阳极，所以a为负极，b为正极。 ②当切断K1，闭合K2、K3，通直流电时，实际形成了以硫酸钠溶液作电解质的电解池。在外电场的作用下，紫色的MnO向与电源正极相连的阳极D移动。 ③A、B两极发生的电极反应，即为（1）中的反应。 ④⑤如果切断K2、K3，闭合K1，则可由B中的H2，A中的O2与KOH溶液形成H2-O2燃料电池，把化学能变为电能，故指针偏转。