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如圖甲為氫氧燃料電池裝置示意圖(已標(biāo)明電池工作時(shí)OH-的移動(dòng)方向),A、B、C、D為電極.(1)若A、B連接

來源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2024-08-17 11:00:27
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如圖甲為氫氧燃料電池裝置示意圖(已標(biāo)明電池工作時(shí)OH-的移動(dòng)方向),A、B、C、D為電極.(1)若A、B連接【專家解說】:(1)在燃料電池中,電解質(zhì)中的陰離子移向電池的負(fù)極,所以A

【專家解說】:(1)在燃料電池中,電解質(zhì)中的陰離子移向電池的負(fù)極,所以A極是負(fù)極,B是正極,燃料在負(fù)極通入,發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),在堿性環(huán)境下的電極反應(yīng)為:H2+2OH-+2e-=2H2O,正極通入氧氣,發(fā)生得電子得還原反應(yīng),
即O2+2H2O+4e-═4OH-,故答案為:H2+2OH-+2e-=2H2O;O2+2H2O+4e-═4OH-;
(2)用導(dǎo)線將A與D相連、B與C相連,A極是負(fù)極,B是正極,所以C是陽極,D極是陰極,在陰極氫離子得電子生成氫氣,該極附近氫氧根濃度增大,溶液呈紅色,電解原理方程式為:2NaCl+2H2O 通電 . 2NaOH+H2↑+Cl2↑,
故答案為:D;2NaCl+2H2O 通電 . 2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(3)用導(dǎo)線將A與D相連、B與C相連,A極是負(fù)極,B是正極,所以C是陽極,D極是陰極,該極的電極反應(yīng)為:
Cu2++2e-═Cu,當(dāng)甲中氧氣消耗0.1mol時(shí),根據(jù)電極反應(yīng)O2+2H2O+4e-═4OH-,所以轉(zhuǎn)移電子為0.4mol,乙中電極增重的極是陰極,電極反應(yīng)為:Cu2++2e-═Cu,當(dāng)轉(zhuǎn)移0.4mol電子時(shí),生成金屬銅為0.2mol,質(zhì)量是:0.2mol×64g/mol=12.8g,即電極增重12.8g,故答案為:Cu2++2e-═Cu;12.8.
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