Question

氢氧燃料电池是将H2通入负极，O2通入正极而发生电池反应的，其能量转换率高．（1）若电解质溶液为硫酸，

氢氧燃料电池是将H2通入负极，O2通入正极而发生电池反应的，其能量转换率高．（1）若电解质溶液为硫酸，其正极反应为_______，若反应过程中转移了2mol电子，可产生水的质量为______g．（2）若用氢氧燃料电池电解由NaCl和CuSO4组成的混合溶液．其中c（Na+）=3c（Cu2+）=0.3mol/L，取该混合液100mL用石墨做电极进行电解，通电一段时间后，在阴极收集到0.112L（已折算到标准状况）气体．此时氢氧燃料电池外电路中转移电子的物质的量为______mol．（不考虑电路中的其它损耗）．

Answer 1

（1）若电解质溶液是硫酸，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，电极反应式为：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，根据转移电子和水之间的关系式知，生成水的质量=

2mol

4

×2×18g/mol=18g，
故答案为：O₂+4H⁺+4e^-=2H₂O，18；
（2）电解硫酸铜和氯化钠混合溶液时，阴极上铜离子先放电，然后氢离子放电生成氢气，铜完全析出时转移电子的物质的量=

0.3mol

3

×0.1L×2=0.02mol，生成0.112L氢气转移电子的物质的量=

0.112L

22.4Lmol

×2=0.01mol，串联电路中转移电子数相等，所以氢氧燃料电池外电路中转移电子的物质的量为0.03mol，
故答案为：0.03．