Question

【題目】如圖所示，可形成氫氧燃料電池．通常氫氧燃料電池有酸式（當電解質溶液為硫酸時）和堿式[當電解質溶液為NaOH（aq）或KOH（aq）時]兩種．試回答下列問題：

（1）酸式電池的電極反應：負極 ， 正極；電池總反應：；電解質溶液pH的變化（填“變大”“變小”或“不變”）．
（2）堿式電池的電極反應：負極 ， 正極；電池總反應：；電解質溶液pH的變化（填“變大”“變小”或“不變”）．

Answer 1

【答案】
（1）2H2﹣4e﹣=4H+；O2+4e﹣+4H+=2H2O；2H2+O2=2H2O；變大
（2）2H2﹣4e﹣+4OH﹣=2H2O；O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣；2H2+O2=2H2O；變小
【解析】解：（1）氫氧燃料電池中通入氫氣的一極為原電池的負極，發生氧化反應，酸性溶液中負極反應為：2H2﹣4e﹣=4H+ ， 通入氧氣的一極為原電池的正極，發生還原反應，酸性溶液中正極反應為：O2+4e﹣+4H+=2H2O，電池總反應為2H2+O2=2H2O，反應生成水，溶液氫離子濃度降低，pH增大，所以答案是：2H2﹣4e﹣=4H+；O2+4e﹣+4H+=2H2O；2H2+O2=2H2O；變大；（2）氫氧燃料電池中通入氫氣的一極為原電池的負極，發生氧化反應，堿性溶液中負極反應為2H2﹣4e﹣+4OH﹣=2H2O，通入氧氣的一極為原電池的正極，發生還原反應，堿性溶液中正極反應為O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣ ， 電池總反應為2H2+O2=2H2O，反應生成水，溶液氫氧根離子離子濃度降低，pH減小，所以答案是：2H2﹣4e﹣+4OH﹣=2H2O；O2+4e﹣+2H2O=4OH﹣；2H2+O2=2H2O；變小．