被还原的是O2:O2+4e2O,a极为原电池的正极。总反应的方程式为:2H2+O22H2O,反应条件应是高温。9.氢氧燃料电池,电极为多孔镍,电解质溶液为30的KOH溶液,电池总反应为2H2+O22H2O,该电池工作时,下列说法正确的是C
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①负极质量减轻②负极反应为O2+2H2O+4e4OH
③负极反应为2H2+4OH-4e
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4H2O④正极区pH升高,而负极区pH降低⑤溶液中阴离子移向负极A.①③④B.②③⑤C.③④⑤D.④⑤
解析:氢氧燃料电池中H2在负极上发生氧化反应,由于是碱性条件,所以电极反应为:2H2-4e+4OH4H2O,负极区OH浓度降低。正极上O2发生还原反应,得电子转化为OH,电极反应为:O2+4e+2H2O4OH,正极区OH浓度增大,而且溶液中阴离子向负极移动,故③④⑤说法正确。10.利用生活中常见的材料可以进行很多科学实验,制作出一些具有实际应用价值的装置,下图是用废旧材料制作的可用于驱动玩具的电池的示意图。该电池工作时,下列有关说法正确的是A
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fA.铝制汽水罐将逐渐被溶解B.炭粒和木炭棒上发生的反应为O2+4e2O2
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C.木炭棒应与玩具电机的负极相连D.该电池工作一段时间后木炭棒和炭粒的质量均会减少解析:该电池的反应原理是4Al+3O22Al2O3,所以Al作电源负极,与玩具的负极相连,即铝制汽水罐将逐渐溶解,A正确;木炭棒作电源正极,与玩具电机的正极相连,C项错误;正极上发生的反应为O2+2H2O+4e4OH,B项错误,D项错误。二、非选择题本题包括4小题,共50分11.(每空2分,共14分)1今有2H2+O2______________________。2如把KOH改为稀H2SO4作导电物质,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做导电物质,则电极反应式为____________________________。解析:解决此题的关键是弄清原电池的有关概念,根据总反应式可知H2在反应中被氧化,O2被还原,H2应在负极上反应,O2应在正极上反应,又因为是碱性溶液不可能有H参加或生成,故负极反应为2H2+4OH-4e4H2O,正极反应为O2+2H2O+4e4OH。若将导电物质换成酸性溶液,此时应考虑不可能有OH参加反应也不可能有OH生成,负极:2H2-4e4H,正极:O2+4H+4e2H2O。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,pH将变小;而后者为酸溶液,H2SO4不变,水增多,溶液酸性变小,故pH将变大。如把H2改为甲烷,用KOHr