氫氧燃料電池,分別以KOH和H2SO4作電解質的電極反應如下:
堿作電解質:負極:
H2-2e-+2OH-=2H2O
H2-2e-+2OH-=2H2O
正極:
O2+4e-+2H2O=4OH-
O2+4e-+2H2O=4OH-

酸作電解質:負極:
H2-2e-=2H+
H2-2e-=2H+
正極:
O2+4e-+4H+=2H2O
O2+4e-+4H+=2H2O

總反應都是:
2H2+O2=2H2O
2H2+O2=2H2O
分析:氫氧燃料電池中通入氫氣的一極為原電池的負極,發(fā)生氧化反應,通入氧氣的一極為原電池的正極,發(fā)生還原反應,溶液的酸堿性不同,電極反應式不同,電池總反應都為2H2+O2=2H2O.
解答:解:氫氧燃料電池中通入氫氣的一極為原電池的負極,發(fā)生氧化反應,通入氧氣的一極為原電池的正極,發(fā)生還原反應,溶液的酸堿性不同,電極反應式不同,酸性溶液中負極反應為:2H2-4e-=4H+,正極反應為:O2-4e-+4H+=2H2O;
堿性溶液中負極反應為2H2-4e-+4OH-=2H2O,正極反應為O2-4e-+2H2O=4OH-,氫氧燃料電池的實質是在一定條件下形成了原電池,其實質仍然是O2把H2氧化,但不會是點燃的條件,電池總反應為2H2+O2=2H2O.
故答案為:H2-2e-+2OH-=2H2O;O2+4e-+2 H2O=4OH-;H2-2e-=2H+;O2+4e-+4H+=2H2O;2H2+O2=2H2O.
點評:本題考查氫氧燃料電池的工作原理及電極反應式的書寫,題目難度不大,注意電極反應與電解質溶液的關系.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

氫氣是未來最理想的能源,科學家最近研制出利用太陽能產(chǎn)生激光,并在二氧化鈦(TiO2)表面作用使海水分解得到氫氣的新技術:2H2O
 激光 
.
TiO2
2H2↑+O2↑.制得的氫氣可用于燃料電池.
試回答下列問題:
(1)分解海水時,實現(xiàn)了從
太陽
太陽
能轉變?yōu)?!--BA-->
化學
化學
能,二氧化鈦作
催化劑
催化劑
.生成的氫氣用于燃料電池時,實現(xiàn)
化學
化學
能轉變?yōu)?!--BA-->
能.水分解時,斷裂的化學鍵為
H-O
H-O
鍵,分解海水的反應屬于
吸熱
吸熱
反應(填“放熱”或“吸熱”).
(2)某種氫氧燃料電池是用固體金屬化物陶瓷作電解質,兩極上發(fā)生的電極反應分別為:
A極:2H2+2O2--4e-═2H2O;B極:O2+4e-═2O2-
則A極是電池的
極;電子從該極
流出
流出
(填“流入”或“流出”).
(3)有人以化學反應:2Zn+O2+4H+═2Zn2++2H2O為基礎設計出一種原電池,移入人體內(nèi)作為心臟起搏器的能源,它們靠人體內(nèi)血液中溶有一定濃度的O2、H+、Zn2+進行工作.則原電池的負極材料是
,發(fā)生的電極反應為
2Zn-4e-═2Zn2+
2Zn-4e-═2Zn2+

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科目:高中化學 來源: 題型:

依據(jù)事實,填空:
(1)在25℃、101kPa下,1g甲醇液體完全燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱22.68kJ.則表示甲醇燃燒熱的熱化學方程式為
CH3OH(l)+
3
2
O2(g)→CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ?mol-1
CH3OH(l)+
3
2
O2(g)→CO2(g)+2H2O(l)△H=-725.76kJ?mol-1

(2)已知拆開1molH-H鍵,1molN-H鍵,1molN≡N鍵分別需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ,則N2與H2反應生成NH3的熱化學方程式為
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92kJ?mol-1
N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92kJ?mol-1

(3)氫氧燃料電池已用于航天飛機.以30%KOH溶液為電解質的這種電池在使用時的電極反應式:正極:
O2+2H2O+4e-═4OH-
O2+2H2O+4e-═4OH-
;負極:
2H2+4OH--4e-═4H2O
2H2+4OH--4e-═4H2O

(4)在25℃時,密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表:該反應的反應方程式可表示為
X+3Y2Z
X+3Y2Z
,平衡時Y氣體的轉化率
75%
75%


物質 X Y Z
初始濃度/mol?L-1 0.1 0.2 0
平衡濃度/mol?L-1 0.05 0.05 0.1
(5)某核素AZX的氯化物XCl2 1.11g配成溶液后,需用1mol?L-1的硝酸銀溶液20ml才能把氯離子完全沉淀下來.則X的質量數(shù)為
40
40
;若X的核內(nèi)中子數(shù)為20,則37g XCl2中所含質子的物質的量
18mol
18mol

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:填空題

氫氧燃料電池,分別以KOH和H2SO4作電解質的電極反應如下:
堿作電解質:負極:______正極:______
酸作電解質:負極:______正極:______
總反應都是:______.

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科目:高中化學 來源:2009-2010學年湖南省郴州市臨武二中高一(下)期中化學試卷(解析版) 題型:填空題

氫氧燃料電池,分別以KOH和H2SO4作電解質的電極反應如下:
堿作電解質:負極:    正極:   
酸作電解質:負極:    正極:   
總反應都是:   

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