Question

從07年的“嫦娥奔月”到08年的“神七問天”，中國航天事業一次又一次取得了驕人戰績．這些人造衛星在宇宙中運行的能量來源于太陽的光能，其原理是：一定條件下光解水得到H₂、O₂，然后H₂、O₂在一定條件下形成氫氧燃料電池，兩個過程循環往復．下列關于該氫氧燃料電池的說法中正確的是（　　）

• A．其總反應為：2H₂+O₂

  點燃  .

  2H₂O
• B．若電解質為稀H₂SO₄，則負極反應式為4H⁺+4e^-=2H₂
• C．若電解質為NaOH溶液，則正極反應式為2H₂O+O₂+4e^-=4OH^-
• D．該電池反應的實質不同于H₂在O₂中燃燒

Answer 1

分析：氫氧燃料電池中通入氫氣的一極為原電池的負極，發生氧化反應，通入氧氣的一極為原電池的正極，發生還原反應，溶液的酸堿性不同，電極反應式不同，酸性溶液中負極反應為：2H₂-4e^-=4H⁺，正極反應為：O₂-4e^-+4H⁺=2H₂O；
堿性溶液中負極反應為2H₂-4e^-+4OH^-=2H₂O，正極反應為O₂-4e^-+2H₂O=4OH^-，氫氧燃料電池的實質是在一定條件下形成了原電池，其實質仍然是O₂把H₂氧化，但不會是點燃的條件，電池總反應為2H₂+O₂=2H₂O．

解答：解：A、氫氧燃料電池的實質是在一定條件下形成了原電池，其實質仍然是O₂把H₂氧化，但不會是點燃的條件，故A錯誤；
B、通入氫氣的一極為原電池的負極，發生氧化反應，如果是稀H₂SO₄做電解質，負極反應式應為2H₂-4e^-=4H⁺，故B錯誤；
C、通入氧氣的一極為原電池的正極，發生還原反應，若電解質為NaOH溶液，正極反應為O₂-4e^-+2H₂O=4OH^-，故C正確；
D、電池總反應為2H₂+O₂=2H₂O，實質仍然是O₂把H₂氧化，故D錯誤．
故選C．

點評：本題考查氫氧燃料電池的工作原理，題目難度不大，注意電解質溶液的酸堿性不同，則電極反應不同．