Question

（1）阿波羅宇宙飛船使用的是氫氧燃料電池，其電極反應為：

2H₂＋4OH^――4e^-=4H₂O，O₂＋2H₂O＋4e^­-=4OH^－。正極發生的是　　　　　　 反應（填氧化或還原），總反應方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　   。

（2）如圖裝置，A、B中的電極為多孔的惰性電極；C、D為夾在濕的Na₂SO₄濾紙條中心

的鉑夾；電源有a、b兩極。若在A、B中充滿KOH溶液后倒立于KOH溶液的水槽中。切斷K₁，閉合K₂、K₃通直流電，則：

①標出電源的正、負極，a為　　    極，b為　　    極。

②在濕的Na₂SO₄溶液濾紙條中心的KMnO₄液滴，有什么現象　　　　　　　　   。

③寫出電極反應式：A中　　　　　　　　　　  。B中　　　　　　　　　　   。

④若電解一段時間后，A、B中均有氣體包圍電極。此時切斷K₂、K₃，閉合K₁，則電流表的指針是否移動（填是或否）　　　　 。

⑤若電流表指針不移動說明理由，若指針移動也說明理由。

　　　　　　　　　　  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

 

Answer 1

答案：
解析：

（1）還原；2H2＋O2=2H2O； （2）①負；正；  ②紫色液滴向D移動；  ③A：4OH――4e-=2H2O＋O2↑；B：4H+＋4e-=2H2↑；  ④是；  ⑤形成氫氧燃料電池

提示：

（1）氫氧燃料電池是用KOH溶液作電解質，氫氣和氧氣分別在兩極發生反應，將化學能轉化為電能的裝置。由于失去電子的一極為負極，所以氫氣在負極發生反應，失電子化合價升高被氧化，發生氧化反應；得到電子的一極為正極，氧氣在正極發生反應，得電子被還原，發生還原反應。 （2）①電解KOH溶液實際就是電解水，所得產物為H2和O2，因為B試管中氣體體積是A試管的2倍，所以B中為H2，A中為O2，即B為陰極，A為陽極，所以a為負極，b為正極。 ②當切斷K1，閉合K2、K3，通直流電時，實際形成了以硫酸鈉溶液作電解質的電解池。在外電場的作用下，紫色的MnO向與電源正極相連的陽極D移動。 ③A、B兩極發生的電極反應，即為（1）中的反應。 ④⑤如果切斷K2、K3，閉合K1，則可由B中的H2，A中的O2與KOH溶液形成H2-O2燃料電池，把化學能變為電能，故指針偏轉。