可以将氧化还原反应2H2+O2═2H2O设计成原电池．（1）利用氢气和氧气、氢氧化钾溶液构成燃料电池，则负极通入的气体应是______，正极通入的气体就是______，电极反应式为：正极______，负极__
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问题描述：
可以将氧化还原反应2H2+O2═2H2O设计成原电池．
（1）利用氢气和氧气、氢氧化钾溶液构成燃料电池，则负极通入的气体应是______，正极通入的气体就是______，电极反应式为：正极______，负极______．
（2）如把KOH改为稀硫酸做电解质，则电极反应式为：正极______，负极______．
（3）（1）和（2）的电解溶液不同，反应进行后，其溶液的pH各有何变化？______．
（4）如把H2改为甲烷，KOH溶液做电解质溶液，则电极反应式为：正极______，负极______．
刘文波回答：
（1）根据电池反应式可知在反应中H2被氧化，O2被还原．H2应该在负极上反应，O2应该在正极上反应，又因为是碱性溶液，不可能有H+参加或生成，故负极的电极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O，正极的电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-；
故答案为：H2，O2，O2+2H2O+4e-=4OH-；H2-2e-+2OH-=2H2O；
（2）若将导电物质换为酸性溶液，此时应考虑不可能有OH-生成，故负极的电极反应为H2-2e-=2H+，正极的电极反应为O2+4H++4e-=2H2O；
故答案为：O2+4H++4e-=2H2O；H2-2e-=2H+；
（3）由于前者在碱性条件下反应，KOH的量不变，但工作时H2O增多，故溶液变稀，pH将变小；而后者为酸溶液，H2SO4的量不变，H2O增多，故溶液变稀，pH将变大；
故答案为：前者变小，后者变大；
（4）如把H2改为甲烷，KOH溶液做电解质，氧气在正极得到电子生成氢氧根离子，则正极为2O2+4H2O+8e-=8OH-，甲烷失电子在碱溶液中反应，甲烷在负极失电子发生氧化反应在碱溶液中生成碳酸盐，此时不会有CO2放出；负极为CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O；
故答案为：2O2+4H2O+8e-=8OH-；CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O．
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