Question

【題目】氫氧燃料電池是一種新型的化學電源，其構造如圖一所示：a、b兩個電極均由多孔碳制成，通入的氣體由孔隙中逸出，并在電極表面放電。

（1）a電極反應式是_______________________；

（2）該燃料電池生成了360 kg的水，則電路中通過了_____________mol的電子。

（3）用如圖二所示電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuSO4溶液，則：

①X電極反應式是___________________。

②Y電極的材料是______________。

Answer 1

【答案】2H2+4OH－-4e－＝4H2O4×104Cu2＋＋2e－＝Cu粗銅

【解析】

（1）氫氧燃料電池中，通入氫氣的一極為電源的負極，通入氧氣的一極為原電池的正極，因此a電極是負極，因為電解質溶液呈堿性，則負極電極反應式為H2-2e+2OH-＝2H2O；

（2）氫氧燃料電池的總反應與氫氣在氧氣中燃燒的化學方程式相同，生成物為水：2H2+O2＝2H2O，當轉移電子4mol時，會有2mol即36g的水生成。該燃料電池生成了360 kg的水，即2×104mol的水時會轉移電子4×104mol。

（3）①電解方法精煉粗銅，電解池的陰極X材料是純銅，電極反應為Cu2++2e-＝Cu。

②電解方法精煉粗銅，電解池的陽極材料是粗銅，Y電極與電源的正極相連，作陽極，所以Y電極材料是粗銅。