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如图甲为氢氧燃料电池装置示意图(已标明电池工作时OH-的移动方向),A、B、C、D为电极.(1)若A、B连接

来源:新能源网
时间:2024-08-17 11:00:27
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如图甲为氢氧燃料电池装置示意图(已标明电池工作时OH-的移动方向),A、B、C、D为电极.(1)若A、B连接【专家解说】:(1)在燃料电池中,电解质中的阴离子移向电池的负极,所以A

【专家解说】:(1)在燃料电池中,电解质中的阴离子移向电池的负极,所以A极是负极,B是正极,燃料在负极通入,发生失电子的氧化反应,在碱性环境下的电极反应为:H2+2OH-+2e-=2H2O,正极通入氧气,发生得电子得还原反应,
即O2+2H2O+4e-═4OH-,故答案为:H2+2OH-+2e-=2H2O;O2+2H2O+4e-═4OH-;
(2)用导线将A与D相连、B与C相连,A极是负极,B是正极,所以C是阳极,D极是阴极,在阴极氢离子得电子生成氢气,该极附近氢氧根浓度增大,溶液呈红色,电解原理方程式为:2NaCl+2H2O 通电 . 2NaOH+H2↑+Cl2↑,
故答案为:D;2NaCl+2H2O 通电 . 2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(3)用导线将A与D相连、B与C相连,A极是负极,B是正极,所以C是阳极,D极是阴极,该极的电极反应为:
Cu2++2e-═Cu,当甲中氧气消耗0.1mol时,根据电极反应O2+2H2O+4e-═4OH-,所以转移电子为0.4mol,乙中电极增重的极是阴极,电极反应为:Cu2++2e-═Cu,当转移0.4mol电子时,生成金属铜为0.2mol,质量是:0.2mol×64g/mol=12.8g,即电极增重12.8g,故答案为:Cu2++2e-═Cu;12.8.
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