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实验活动5制作简单的燃料电池第四章【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。【实验用品】一只U形管、两根石墨棒(石墨棒使用前应该经过烘干活化处理)、3~6V的直流电源、鳄鱼夹、导线和开关、电流表(或发光二极管、音乐盒等)。1mol·L-1Na2SO4溶液、酚酞溶液。【实验步骤】1.电解水。在U形管中注入1mol·L-1Na2SO4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。?电解水及形成燃料电池示意图气泡变红2.制作一个氢氧燃料电池。当上述电解过程进行1~2min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。名称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↑化学电电化学阳阴名称氢氧燃料电池电解水电子流向→?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负极正极阴极阳极正极负极阴极阳极本课结束
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