Question

【題目】（1）鋁—空氣燃料電池是一種新型的燃料電池，其工作原理如圖所示，其中電解質(zhì)溶液是KOH溶液，正極反應(yīng)式為O2＋2H2O＋4e－===4OH－。試完成下列問題：

①通入空氣的電極是___(填“正”或“負(fù)”)極。

②Al電極是___(填“X”或“Y”)電極。

③電池總反應(yīng)式為______(寫離子方程式)。

（2）航天技術(shù)中使用的氫氧燃料電池具有高能．輕便和無污染等優(yōu)點(diǎn)。氫氧燃料電池有酸式和堿式兩種，它們放電時(shí)的電池總反應(yīng)式都為2H2＋O2===2H2O。

①酸式氫氧燃料電池的電解質(zhì)溶液是稀硫酸，其負(fù)極反應(yīng)式為2H2－4e－===4H＋，則其正極反應(yīng)式為______；

②堿式氫氧燃料電池的電解質(zhì)溶液是KOH溶液，則其負(fù)極反應(yīng)式為_____。

Answer 1

【答案】正 X 4Al＋4OH－＋3O2===4AlO2-＋2H2O O2＋4H＋＋4e－===2H2O 2H2＋4OH－－4e－===4H2O

【解析】

(1)電池中Al與O 2發(fā)生反應(yīng):4Al+3O2=2Al2O3 ，Al失去電子作負(fù)極，O2在正極得到電子，則通入空氣的電極為正極；電子由X極流向Y極，則X極為負(fù)極,即X極為Al電極。生成的Al2O3能與NaOH溶液反應(yīng)生成NaAlO2，故電池總反應(yīng)的離子方程式為4Al＋4OH－＋3O2=4AlO2-＋2H2O；

(2)兩電極反應(yīng)相加即得電池總反應(yīng),因此,用電池總反應(yīng)減去某電極的電極反應(yīng)，即得另一電極的電極反應(yīng)。酸式氫氧燃料電池，負(fù)極反應(yīng)為2H2－4e－=4H＋，電池總反應(yīng)為2H2＋O2=2H2O，則正極反應(yīng)為O2＋4H＋＋4e－=2H2O；堿式氫氧燃料電池,正極反應(yīng)為O2+2H2O+4e－ = 4OH-，電池總反應(yīng)為2H2＋O2=2H2O，則負(fù)極反應(yīng)為2H2＋4OH－－4e－===4H2O。