Question

17．某興趣小組采用如下方法制作氫氧燃料電池．

（1）如圖A所示：a、b均為多孔石墨棒（多孔石墨棒，可吸附并儲(chǔ)存生成的氣體），其中a與直流電源正極相連，b與直流電源負(fù)極相連，電解質(zhì)溶液為NaOH溶液，則a電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，電解后溶液的濃度增大（填“增大”、“減小”或“不變”）．
（2）然后如圖B所示，移走直流電源，在a、b極間連接一個(gè)發(fā)光二極管，可以看到二極管發(fā)光．此時(shí)的電流方向是a→b（填“a→b”或“b→a”），b極的電極反應(yīng)式為H₂+2OH^--2e^-=2H₂O．

Answer 1

分析 （1）A裝置圖是電解池裝置，依據(jù)電源的正負(fù)極分析判斷電極，a為陽(yáng)極；b為陰極；結(jié)合電解質(zhì)溶液是強(qiáng)堿溶液，惰性電極電極氫氧化鈉溶液實(shí)質(zhì)電解水，氫氧化鈉溶液濃度增大，依據(jù)離子放電寫出電極反應(yīng)；
（2）圖B是原電池裝置，依據(jù)電解過程生成氣體可知，a電極生成的是氧氣；b電極生成的是氫氣，去掉電源連接發(fā)光二極管，可以看到二極管發(fā)光，說明氫氣和氧氣再氫氧化鈉溶液中形成了燃料電池，氧氣一端做正極，氫氣一端做負(fù)極；電流方向從正極流向負(fù)極．

解答 解：（1）A裝置圖是電解池裝置，依據(jù)電源的正負(fù)極分析判斷電極，a為陽(yáng)極；b為陰極；結(jié)合電解質(zhì)溶液是強(qiáng)堿溶液，惰性電極電極氫氧化鈉溶液實(shí)質(zhì)電解水，氫氧化鈉溶液濃度增大，溶液PH增大，a電極為陽(yáng)極，電極反應(yīng)為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑，
故答案為：4OH^--4e^-=2H₂O+O₂↑；增大；
（2）圖B是原電池裝置，依據(jù)電解過程生成氣體可知，a電極生成的是氧氣；b電極生成的是氫氣，去掉電源連接發(fā)光二極管，可以看到二極管發(fā)光，說明氫氣和氧氣再氫氧化鈉溶液中形成了燃料電池，氧氣一端做正極，氫氣一端做負(fù)極；電流方向從正極流向負(fù)極，即a→b；b極為原電池負(fù)極，氫氣是電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電解質(zhì)溶液是氫氧化鈉溶液，電極反應(yīng)式為：H₂+2OH^--2e^-=2H₂O，故答案為：a→b；H₂+2OH^--2e^-=2H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電解池、原電池的原理應(yīng)用，電子守恒的計(jì)算應(yīng)用，電極判斷，電極名稱，電極反應(yīng)的分析判斷是解題關(guān)鍵，題目較簡(jiǎn)單．