Question

（1）今有2H2+O2 KOH . 2H2O反应，构成燃料电池，则负极通的应是______，电极反应式为______；（2）如把K

（1）今有2H2+O2 KOH . 2H2O反应，构成燃料电池，则负极通的应是______，电极反应式为______；（2）如把KOH改为稀H2SO4作电解质溶液，则该电极反应式为______；（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：______、______．

Answer 1

（1）燃料与氧气燃烧的总化学方程式为2H₂+O₂=2H₂O，电解质溶液呈碱性，H₂应在负极发生氧化反应生成水，负极的电极方程式为H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O，
故答案为：H₂；H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O；
（2）如把KOH改为用稀H₂SO₄作电解质溶液，负极上氢气失电子生成氢离子，则负极的电极方程式为：H₂-2e^-=2H⁺，
（1）和（2）的电解液不同，反应进行后，其溶液的pH变化依次为（1）电池反应时生成水，溶液中氢氧根离子浓度减小，PH减小；（2）电池反应时生成水，溶液中氢离子离子浓度减小，pH增大，
故答案为：H₂-2e^-=2H⁺；（1）减小，（2）增大；
（3）负极上甲烷燃烧生成二氧化碳和水，甲烷失电子发生氧化反应生成二氧化碳，二氧化碳和溶液中的氢氧化钾反应生成碳酸钾和水，电极方程式为CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O，正极上氧气得电子和水反应生成氢氧根离子，所以电极反应式为O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，
故答案为：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-；CH₄+10OH^--8e^-═CO₃^2-+7H₂O．