Question

【題目】(1)燃料電池是一種高效、環(huán)境友好的發(fā)電裝置。氫氧燃料電池已用于航天飛機(jī)。以氫氧化鉀溶液為電解質(zhì)溶液的這種電池的負(fù)極反應(yīng)式為________，這種電池在放電使用一段時(shí)間后，電解質(zhì)溶液中的c(OH-)將____（填“增大”“減小”或“不變”）。

(2)如圖是銀鋅原電池裝置的示意圖，以硫酸銅為電解質(zhì)溶液�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

鋅為____極，該電極上發(fā)生_______反應(yīng)（“氧化”或“還原”），電極反應(yīng)式為___________，該原電池的總反應(yīng)離子方程式為_______。

Answer 1

【答案】2H2-4e﹣+4OH﹣=4H2O 減小 負(fù) 氧化 Zn-2e-=Zn2＋ Zn+Cu2+=Zn2++Cu

【解析】

(1)通入燃料氫氣的電極為負(fù)極，氫氣失去電子變?yōu)闅潆x子，氫離子與溶液中氫氧根離子結(jié)合形成水；在正極上氧氣得到電子與水結(jié)合形成氫氧根離子；根據(jù)總反應(yīng)方程式和c=計(jì)算濃度變化情況；

(2)在銀鋅原電池中，活潑的Zn為負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)；正極上Cu2+得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，根據(jù)同一閉合回路中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等，將正、負(fù)極電極式相加，可得總反應(yīng)方程式。

(1)在堿性氫氧燃料電池中，通入氫氣的電極為負(fù)極，H2失去電子變?yōu)?/span>H+，產(chǎn)生的H+結(jié)合堿性溶液中OH-生成H2O，故負(fù)極的電極反應(yīng)式為：2H2-4e-+4OH-=4H2O；通入O2的電極為正極，正極上O2得到電子變?yōu)?/span>OH-，電極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O=4OH-�？偡磻�(yīng)方程式為2H2+O2=2H2O。根據(jù)總反應(yīng)方程式可知：反應(yīng)產(chǎn)生了水，對(duì)溶液中的溶質(zhì)起稀釋作用，導(dǎo)致KOH濃度降低，因此反應(yīng)后溶液中c(OH-)將減小；

(2)在銀鋅原電池中，由于金屬活動(dòng)性：Zn>Ag，所以Zn為負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：Zn-2e-=Zn2+；Ag為正極，正極上溶液中的Cu2+得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，正極的電極反應(yīng)式為Cu2++2e-=Cu，總反應(yīng)方程式為Zn+Cu2+=Zn2++Cu。