氢氧燃料电池:总反应:
酸性:正极:,负极:
碱性:正极:,负极:
熔融碳酸盐:正极:,负极:
熔融氧化物:正极:,负极:
考点:化学电源新型电池
专题:电化学专题
分析:氢氧燃料电池中通入氢气的一极为原电池的负极,发生氧化反应,通入氧气的一极为原电池的正极,发生还原反应,溶液的酸碱性不同,电极反应式不同,电池总反应都为2H2+O2=2H2O,
解答: 解:氢氧燃料电池中通入氢气的一极为原电池的负极,发生氧化反应,通入氧气的一极为原电池的正极,发生还原反应,溶液的酸碱性不同,电极反应式不同,酸性溶液中负极反应为:2H2-4e-=4H+,正极反应为:O2-4e-+4H+=2H2O;
碱性溶液中负极反应为2H2-4e-+4OH-=2H2O,正极反应为O2-4e-+2H2O=4OH-,熔融碳酸盐燃料电池负极发生氧化反应,电极反应为:2H2-4e-+2CO32-=2H2O+2CO2,正极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子,电极反应式为O2+4e-+2CO2=2CO32-,
如电解质为熔融的氧化物,则负极反应为H2-2e-+O2-=H2O,正极反应为O2+4e-=2O2-,
氢氧燃料电池的实质是在一定条件下形成了原电池,其实质仍然是O2把H2氧化,电池总反应为2H2+O2=2H2O.
故答案为:2H2+O2=2H2O;O2-4e-+4H+=2H2O;2H2-4e-=4H+;O2-4e-+2H2O=4OH-;2H2-4e-+4OH-=2H2O;O2+4e-+2CO2=2CO32-;2H2-4e-+2CO32-=2H2O+2CO2;O2+4e-=2O2-;H2-2e-+O2-=H2O.
点评:本题综合考查原电池知识,为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,注意把握原电池的电极方程式的书写方法,答题时注意体会,难度中等.