问题 问答题

航天技术上使用的氢-氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点.氢-氧燃料电池有酸式、碱式和非水种,它们放电时的电池总反应方程式均可表示为:2H2+O2=2H20.

(1)酸式氢-氧燃料电池中的电解质是酸,其负极反应可表示为:2H2-4e-=4H+,其正极反应表示为______;

(2)碱式氢-氧燃料电池中的电解质是碱,其正极反应表示为:O2+2H20+4e-=40H-,其负极反应可表示为______;

(3)非水电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体,在熔融状态下能传导O2-,其负极反应可表示为:2H2+2O2--4e-=2H20,其正极反应表示为______.

(4)非水电解质是掺杂K2CO3晶体,在熔融状态下能传导CO32-,其正极反应可表示为:O2+2CO2+4e-=2C032-,其负极反应表示为______.

答案

(1)酸式氢-氧燃料电池中,正极发生还原反应生成H2O,总反应式减负极反应可到正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O,

故答案为:O2+4H++4e-=2H2O;

(2)碱式氢-氧燃料电池中,负极发生氧化反应,总反应式减正极反应得到负极反应式为2H2+40H-4e-=4H2O,

故答案为:2H2+40H-4e-=4H2O;

(3)正极发生还原反应,O2得电子生成O2-,电极反应式为O2+4e-=2O2-,故答案为:O2+4e-=2O2-; 

(4)负极发生氧化反应,H2得电子,生成物为H2O和CO2,电极反应式为2H2+2CO32--4e-=2H2O+2CO2

故答案为:2H2+2CO32--4e-=2H2O+2CO2

选择题
多项选择题 X型题