Question

氫氧燃料電池：總反應(yīng)：

 

；
酸性：正極：

 

，負極：

 

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堿性：正極：

 

，負極：

 

；
熔融碳酸鹽：正極：

 

，負極：

 

；
熔融氧化物：正極：

 

，負極：

 

．

Answer 1

考點：化學(xué)電源新型電池

專題：電化學(xué)專題

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(yīng)，通入氧氣的一極為原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，溶液的酸堿性不同，電極反應(yīng)式不同，電池總反應(yīng)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(yīng)，通入氧氣的一極為原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，溶液的酸堿性不同，電極反應(yīng)式不同，酸性溶液中負極反應(yīng)為：2H₂-4e^-=4H⁺，正極反應(yīng)為：O₂-4e^-+4H⁺=2H₂O；
堿性溶液中負極反應(yīng)為2H₂-4e^-+4OH^-=2H₂O，正極反應(yīng)為O₂-4e^-+2H₂O=4OH^-，熔融碳酸鹽燃料電池負極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：2H₂-4e^-+2CO₃^2-=2H₂O+2CO₂，正極上氧氣得電子和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸根離子，電極反應(yīng)式為O₂+4e^-+2CO₂=2CO₃^2-，
如電解質(zhì)為熔融的氧化物，則負極反應(yīng)為H₂-2e^-+O^2-=H₂O，正極反應(yīng)為O₂+4e^-=2O^2-，
氫氧燃料電池的實質(zhì)是在一定條件下形成了原電池，其實質(zhì)仍然是O₂把H₂氧化，電池總反應(yīng)為2H₂+O₂=2H₂O．
故答案為：2H₂+O₂=2H₂O；O₂-4e^-+4H⁺=2H₂O；2H₂-4e^-=4H⁺；O₂-4e^-+2H₂O=4OH^-；2H₂-4e^-+4OH^-=2H₂O；O₂+4e^-+2CO₂=2CO₃^2-；2H₂-4e^-+2CO₃^2-=2H₂O+2CO₂；O₂+4e^-=2O^2-；H₂-2e^-+O^2-=H₂O．

點評：本題綜合考查原電池知識，為高頻考點，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，注意把握原電池的電極方程式的書寫方法，答題時注意體會，難度中等．