Question

14．分析圖，回答以下問題：
（1）水電解生成H₂，首先要解決的問題是_水電解制取H₂，需要消耗大量電能．
（2）氫氣作為理想的“綠色能源”除了來源豐富，還有哪些優點：①來源豐富，②單位質量的氫燃燒時釋放的熱量大．
（3）氫氧燃料電池是氫能源利用的一個重要方向，氫氣在負極上發生氧化反應．若電解質溶液為KOH溶液，寫出正負極上的電極反應：正極O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，負極H₂+2OH^--2e^-=2H₂O．

Answer 1

分析 （1）根據水電解生成H₂，需要消耗大量電能得出答案；
（2）根據氫氣的性質和燃燒的產物來回答；
（3）若電解質溶液為KOH溶液時，負極上氫氣失電子和氫氧根離子反應生成水，正極上氧氣得電子和水生成氫氧根離子．

解答 解：（1）水電解制取H₂，需要消耗大量電能，所以首先要解決的問題是水電解制取H₂，需要消耗大量電能，故答案為：水電解制取H₂，需要消耗大量電能；
（2）氫氣作為能源的三個主要優點①來源豐富；②單位質量的氫燃燒時釋放的熱量大，③產物對環境無污染；
故答案為：來源豐富；單位質量的氫燃燒時釋放的熱量大；
（3）若電解質溶液為KOH溶液時，正極上氧氣得電子和水生成氫氧根離子，電極反應式為O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，負極上氫氣失電子和氫氧根離子反應生成水，發生氧化反應，電極反應式為H₂+2OH^--2e^-=2H₂O，故答案為：負；氧化；O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；H₂+2OH^--2e^-=2H₂O．

點評 本題考查氫氣的應用以及電極反應式的書寫，為考試熱點，注意電解質溶液酸堿性對電極反應式的影響，書寫電極反應式一定要結合電解質溶液酸堿性，為易錯點．