Question

【題目】氫能源是最具應用前景的能源之一。

（1）氫氧燃料電池是一種高效無污染的清潔電池，用KOH溶液作電解質溶液，其負極反應式為_____________，理論上，正極消耗氧氣2.8 L（標況下）時，電路中有__________mol e－通過。

（2）高純氫的制備是目前的研究熱點�？衫�用太陽能光伏電池電解水制高純氫，工作示意圖如下。通過控制雙控開關，可交替得到H2和O2。

①太陽能光伏電池是將光能轉化為__________能。

②當連接K1時可制得____________氣體。

③當連接K2時，電極2附近pH_________（填“變大”、“變小”或“不變”）。

④當連接K2時，電極3作______極，其電極反應式為________________________。

Answer 1

【答案】H2－2e－＋2OH－＝2H2O 0.5 電 H2 變小 陰極 NiOOH＋e－＋H2O＝Ni(OH)2＋OH－

【解析】

(1)反應中氫氣失電子化合價升高，與溶液中的氫氧根離子反應生成水；正極消耗氧氣2.8 L，即0.125mol，化合價由0價變為-2價，轉移電子物質的量為0.5mol；

(2) ①太陽能光伏電池是將光能轉化為電能；

②當連接K1時，溶液中的氫離子得電子生成氫氣；

③當連接K2時，電極2為陽極，溶液中的水失電子，生成氧氣和氫離子；

④當連接K2時，電極3作陰極；得電子，由NiOOH變為Ni(OH)2。

(1)反應中氫氣失電子化合價升高，與溶液中的氫氧根離子反應生成水，則電極反應式為H2－2e－＋2OH－＝2H2O；正極消耗氧氣2.8 L，即0.125mol，化合價由0價變為-2價，轉移電子物質的量為0.5mol；

(2) ①太陽能光伏電池是將光能轉化為電能；

②當連接K1時，溶液中的氫離子得電子生成氫氣；

③當連接K2時，電極2為陽極，溶液中的水失電子，生成氧氣和氫離子，附近pH變�。�

④當連接K2時，電極3作陰極；得電子，由NiOOH變為Ni(OH)2，電極反應式為NiOOH＋e－＋H2O＝Ni(OH)2＋OH－。