通常氢氧燃料电池有酸式和碱式两种,试回答下列问题:
(1)在酸式介质中,酸式电池的电极反应:负极:_______________,
正极:_______________。电解质溶液的pH______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(2)在碱式介质中,碱式电池的电极反应:
负极:_______________,正极:_______________。
电解质溶液的pH_________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)氢氧燃料电池汽车作为上海世博园中的交通工具之一,下列有关说法不正确的是________。
A.太阳光催化分解水制氢气比电解水制氢气更为科学
B.氢氧燃料电池作为汽车动力更能保护环境
C.以稀H2SO4、KOH为介质的氢氧燃料电池的负极电极反应式相同
D.以稀H2SO4、KOH为介质的氢氧燃料电池的总反应式相同
【答案】(1)H2-2e-2H+;O2+4H++4e-2H2O;变大
(2)H2-2e-+2OH-2H2O;O2+2H2O+4e-4OH-;变小
(3)C
【解析】氢氧燃料电池,负极通入氢气发生氧化反应,正极通入氧气发生还原反应。(1)在酸式介质中,酸式电池的电极反应:负极:H2-2e-2H+,正极:O2+4H++4e-2H2O。因有水生成,酸的浓度减小,电解质溶液的pH变大。
(2)在碱式介质中,碱式电池的电极反应:负极:H2-2e-+2OH-2H2O,正极:O2+2H2O+4e-4OH-。
总反应有水生成,碱溶液的浓度减小,电解质溶液的pH变小。
(3)
A.太阳光催化分解水制氢气比电解水制氢气,消耗电能少,所以更为科学,故A正确;
B.氢氧燃料电池无污染,作为汽车动力更能保护环境,故B正确;
C.以稀H2SO4、KOH为介质的氢氧燃料电池的负极电极反应式不相同,故C错误;
D.以稀H2SO4、KOH为介质的氢氧燃料电池的总反应式都是2H2+O2=2H2O,故D正确。