Question

（2012?吉林一模）氫氧堿性燃料電池是一種高效、環(huán)境友好的新型電池，在航空航天、潛艇和汽車等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用．
（1）寫出該電池兩極的電極反應(yīng)式．
負(fù)極：

2H₂+4OH^--4e^-═4H₂O

，
正極：

O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-

．
（2）用該燃料電池做電源，以石墨為電極電解足量的飽和食鹽水，請(qǐng)回答下列問題：
①寫出電解飽和食鹽水發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑

．
②每生成0.1mol陽極產(chǎn)物，燃料電池中消耗氫氣的物質(zhì)的量為

0.1mol

．

Answer 1

分析：（1）氫氧燃料堿性電池中，負(fù)極上燃料失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng)；
（2）用惰性電極電解飽和食鹽水時(shí)，陽極上氯離子放電，陰極上氫離子放電；
根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒計(jì)算消耗氫氣的物質(zhì)的量．

解答：解：（1）氫氧燃料堿性電池中，負(fù)極上氫氣失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成水，電極反應(yīng)式為：2H₂+4OH^--4e^-═4H₂O，正極上氧氣得電子和水反應(yīng)生成氫氧根離子，電極反應(yīng)式為O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，
故答案為：2H₂+4OH^--4e^-═4H₂O；O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-；
（2）①用惰性電極電解飽和食鹽水時(shí)，陽極上氯離子放電，陰極上氫離子放電，同時(shí)溶液中還生成氫氧化鈉，所以電池反應(yīng)式為2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，
故答案為：2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
②電解時(shí)，陽極上生成氯氣，每生成 0.1mol 轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=0.1mol×（1-0）×2=0.2mol，
燃料電池中消耗氫氣的物質(zhì)的量=

0.2mol

2×(1-0)

=0.1mol，
故答案為：0.1mol．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了原電池和電解池原理，根據(jù)原電池中正負(fù)極上得失電子及串聯(lián)電路中轉(zhuǎn)移電子相等來分析解答即可，難度不大，注意氫氧燃料電池在酸性或堿性介質(zhì)中電極反應(yīng)式的差別，為易錯(cuò)點(diǎn)．