【实验目的】
1.理解燃料电池的工作原理。
2.设计和制作一个氢氧燃料电池。
【实验原理】
(1)打开K2闭合K1:阴极:___________________________;
阳极:H2O-2e-===O2↑+2H+。
(2)打开K1,闭合K2:负极:H2-2e-+2OH-===2H2O;
正极:_______________________。
【实验步骤】
1.电解水
在U形管中注入1 mol·L-1 Na2SO4溶液,然后向其中滴加1~2滴酚酞溶液。在U形管的两边分别插入一根石墨棒,并用鳄鱼夹、导线连接电源。闭合K1,接通直流电源开始电解,现象:两极石墨棒均产生____,右侧石墨棒附近溶液____。
2.制作一个氢氧燃料电池
当上述电解过程进行1~2 min后,打开K1,断开直流电源。将两根石墨棒用导线分别与电流表(或发光二极管、音乐盒等)相连,闭合K2,现象:电流表指针发生____。
【问题和讨论】
列表比较氢氧燃料电池的工作原理和电解水的原理。
氢氧燃料电池 电解水
能量 ____能→__能 __能→____能
装置
电极反应式 负极:2H2-4e-===4H+ 正极:O2+4e-+2H2O===4OH- 总反应式:2H2+O2===2H2O 阳极:2H2O-4e-===O2↑+4H+ 阴极:4H2O+4e-===2H2↑+4OH- 总反应式:2H2O2H2↑+O2↑
电子流向 ____→____ 负极→____,____→正极
离子流向 阳离子→____,阴离子→____ 阳离子→____,阴离子→____
反应类型 自发的氧化还原反应 非自发的氧化还原反应
1/1【实验目的】
1.理解燃料电池的工作原理。
2.设计和制作一个氢氧燃料电池。
【实验原理】
(1)打开K2闭合K1:阴极:2H2O+2e-===H2↑+2OH-;
阳极:H2O-2e-===O2↑+2H+。
(2)打开K1,闭合K2:负极:H2-2e-+2OH-===2H2O;
正极:O2+2e-+2H+===H2O。
【实验步骤】
1.电解水
在U形管中注入1 mol·L-1 Na2SO4溶液,然后向其中滴加1~2滴酚酞溶液。在U形管的两边分别插入一根石墨棒,并用鳄鱼夹、导线连接电源。闭合K1,接通直流电源开始电解,现象:两极石墨棒均产生气泡,右侧石墨棒附近溶液变红。
2.制作一个氢氧燃料电池
当上述电解过程进行1~2 min后,打开K1,断开直流电源。将两根石墨棒用导线分别与电流表(或发光二极管、音乐盒等)相连,闭合K2,现象:电流表指针发生偏转。
【问题和讨论】
列表比较氢氧燃料电池的工作原理和电解水的原理。
氢氧燃料电池 电解水
能量 化学能→电能 电能→化学能
装置
电极反应式 负极:2H2-4e-===4H+ 正极:O2+4e-+2H2O===4OH- 总反应式:2H2+O2===2H2O 阳极:2H2O-4e-===O2↑+4H+ 阴极:4H2O+4e-===2H2↑+4OH- 总反应式:2H2O2H2↑+O2↑
电子流向 负极→正极 负极→阴极,阳极→正极
离子流向 阳离子→正极,阴离子→负极 阳离子→阴极,阴离子→阳极
反应类型 自发的氧化还原反应 非自发的氧化还原反应
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