Question

美國阿波羅宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池是一種新型的化學(xué)電源，其構(gòu)造如圖所示：a、b兩個(gè)極均由多孔性碳制成，通入的氣體由孔隙中逸出，并在電極表面放電．
（1）a是

 

極；b是

 

極．電極反應(yīng)式分別為

 

、

 

；
（2）若用酸性電解質(zhì)時(shí)，電極反應(yīng)為：
負(fù)極：

 

正極：

 

總反應(yīng)式：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）氫氧燃料電池中，原電池工作時(shí)，氫氧燃料電池的總反應(yīng)為2H₂+O₂=2H₂O；通入氫氣的一極a為電源的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，通入氧氣的一極b為原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)；
（2）為電解質(zhì)溶液呈酸性，則負(fù)極上生成H⁺，正極上生成水，原電池工作時(shí)，氫氧燃料電池的總反應(yīng)為2H₂+O₂=2H₂O，以此解答．

解答： 解：（1）氫氧燃料電池中，通入氫氣的一極為電源的負(fù)極，通入氧氣的一極為原電池的正極，由于電解質(zhì)溶液呈堿性，則負(fù)極電極反應(yīng)式為2H₂-4e^-+4OH^-=4H₂O（或H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O），正極電極反應(yīng)式為O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，故答案為：負(fù)；正；2H₂-4e^-+4OH^-=4H₂O（或H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O）；O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；
（2）酸性氫氧燃料電池中，負(fù)極上氫氣失電子生成氫離子，電極方程式為H₂-2e^-=2H⁺，正極上氧氣得電子和氫離子反應(yīng)生成水，正極電極反應(yīng)式為O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，氫氧燃料電池的總反應(yīng)為2H₂+O₂=2H₂O，
故答案為：H₂-2e^-=2H⁺；O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O；2H₂+O₂=2H₂O．

點(diǎn)評：本題考查了原電池原理，涉及電極反應(yīng)式的書寫，根據(jù)正負(fù)極上得失電子再結(jié)合電解質(zhì)溶液酸堿性書寫電極反應(yīng)式，電解質(zhì)溶液酸堿性不同，其電極反應(yīng)式不同，為易錯(cuò)點(diǎn)．