问题 问答题

(1)被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特点.如图为氢氧燃料电池的结构示意图,电解质溶液为KOH溶液,电极材料为疏松多孔石墨棒.当氧气和氢气分别连续不断地从正、负两极通入燃料电池时,便可在闭合回路中不断地产生电流.试回答下列问题:

①图中通过负载的电子流动方向______(填“向左”或“向右”).

②写出氢氧燃料电池工作时电极反应方程式

正极:______,

负极:______,

(2)在由铜片、锌片和200ml稀硫酸组成的原电池中,若H2只在铜片上产生,当在铜片上放出4.48L(标准状况)的H2时,硫酸恰好用完,则产生这些气体消耗的锌为______g,在导线上有______mol电子通过,原稀硫酸的物质的量浓度是______.

答案

(1)①根据原电池工作原理,负极上失电子,电子从负极沿外电路流向正极,所以通过负载的电子流动方向是向右.故答案为:向右;

②正极上氧气得电子和水生成氢氧根离子,发生还原反应,所以电极反应式为2H2O+O2+4e-═4OH-;负极上失电子和氢氧根离子反应生成水,所以电极反应式为2H2+4OH--4e-═4H2O;两极上的电极反应式相加得总反应方程式,所以总反应方程式为2H2+O2═2H2O,故答案为:2H2O+O2+4e-═4OH-;2H2+4OH--4e-═4H2O;

(2)Zn+H2SO4 =ZnSO4 +H2↑  

            65g          22.4L 

           13g          4.48L    

 (2)Zn+H2SO4 =ZnSO4 +H2↑    转移电子

                     22.4L    2 mol

                     4.48L    0.4mol        

故答案为0.3;       

(3)Zn+H2SO4 =ZnSO4 +H2

        1mol        22.4L    

        0.2mol      4.48L         

 溶液中硫酸的物质的量为0.2mol;            

所以稀硫酸的物质的量浓度C=

n
V
=
0.2mol
0.2L
=1mol/L

故答案为:13、0.4、1mol/L.

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