Question

15．如图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，回答下列问题

（1）a电极为负极，b电极为正极
（2）写出该电池的电极反应：负极：酸性环境下：2H₂-4e^-=4H⁺；碱性环境：2H₂-4e^-+4OH=4H₂O正极：碱性环境下：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，酸性环境下：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O．

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，负极上氢气失电子发生氧化反应，则负极的电极反应式为：H₂-2e^-═2H₂；
氧气易得电子发生还原反应，所以通入氧气的电极是正极，正极上氧气得电子发生还原反应，则正极的电极反应式为：O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-．

解答 解：（1）燃料电池中，通入燃料氢气的电极a是负极，所以a电极是负极，b是正极，故答案为：负；正；
（2）a电极为负极，负极上氢气失电子发生氧化反应，酸性环境下，则负极的电极反应式为：2H₂-4e^-=4H⁺；b电极为正极，正极上氧气得电子发生还原反应，则正极的电极反应式为：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，碱性环境下，负极上：2H₂-4e^-+4OH=4H₂O；正极上：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，
故答案为：酸性环境下：2H₂-4e^-=4H⁺；碱性环境：2H₂-4e^-+4OH=4H₂O；正极上：碱性环境下：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，酸性环境下：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O．

点评 本题考查了燃料电池，正负极的判断以及电极反应的书写，难度不大．