答案:(1)负极 (2)紫色向D铂夹靠近 (3)4OH--4e-===O2↑+2H2O (4)H2-2e-+2OH-===2H2O
9.(1)今有2H2+O22H2O反应,构成燃料电池,则负极通的应是________,正极通的应是________,电极反应式为________________、________________。
(2)如把KOH改为稀H2SO4作电解质溶液,则电极反应式为____________________、____________________。
(1)和(2)的电解液不同,反应进行后,其溶液的pH各有何变化?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如把H2改为甲烷、KOH作导电物质,则电极反应式为:____________________、____________________。
解析:根据电池反应式可知H2在反应中被氧化,O2被还原,因此H2应在负极上反应,O2应在正极上反应。又因为是碱性溶液,此时应考虑不可能有H+参加或生成,故负极反应为:2H2+4OH--4e-===4H2O,正极反应为:O2+2H2O+4e-===4OH-。若将导电物质换成酸性溶液,此时应考虑不可能有OH-参加或生成,故负极:2H2-4e-===4H+,正极:O2+4H++4e-===2H2O.由于前者在碱性条件下反应KOH量不变,但工作时H2O增多故溶液变稀碱性减弱,pH将变小。而后者为酸溶液,H2SO4的量不变,水增多,溶液酸性减弱,故pH将变大。如把H2改为甲烷,用KOH作导电物质,根据反应CH4+2O2===CO2+2H2O,则负极为发生氧化反应的CH4,正极为发生还原反应的O2,由于有KOH存在,此时不会有CO2放出。
答案:(1)H2 O2 负极:2H2+4OH--4e-===4H2O
正极:O2+2H2O+4e-===4OH-
(2)负极:2H2-4e-===4H+
正极:O2+4H++4e-===2H2O (1)变小,(2)变大
(3)负极:CH4+10OH--8e-===CO+7H2O
正极:2O2+4H2O+8e-===8OH-
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