简易氢氧燃料电池的制作

简易氢氧燃料电池的制作10111550142尚云龙实验原理水电解时,为了增加其导电能力,加入电解液,如硫酸钠等作为电解液(硫酸、氢氧化钠、硝酸钾等均可),电解时两极发生如下反应:阳极:2H2O→O2↑+4H++4e阴极:4H2O+4e→2H2↑+4OH-总反应:2H2O→2H2↑+O2↑在两极吸附满气体后,拆去外电源,使燃料电池放电,两极发生如下反应:正极:O2+4H++4e→2H2O负极:2H2+4OH-→4H2O+4e总反应:2H2+O2→2H2O实验用品仪器:学生电源及导线,发光二极管,烧杯,碳棒2根,煤气灯,固定装置,坩埚钳,石棉网试剂:硫酸钠溶液实验步骤1、将石墨碳棒放到酒精喷灯上加热至红热,立即放入装冷自来水的烧杯中,反复3~4次,即形成多孔碳棒。2、如图装好实验装置,加入硫酸钠为电解液,两碳棒分别接通电源的正、负极,调节电压约5V,电解约1~2min。3、关闭电源,马上拔下导线与电源相接的一端,将这端与发光二极管相接(注意正负极),二极管即被点亮。4、记录灯亮时间。实验现象电解后,阴极和阳极周围迅速有气泡产生。且阴极上的气泡明显比阳极的要多。(阴极H2,阳极O2,理论体积比2:1)关闭电源后将导线连接到发光二极管,长腿接原来的阳极(红线),短的接阴极(黑线)。可以看到发光二极管发光,颜色是淡黄绿色的。灯颜色逐渐变暗,连续发光90s。实验相关讨论电解水的可逆理论电压大约为1.23v,理论上水的分解电压与溶液的pH无关。但由于过电势、欧姆压降等因素,导致分解电压各不相同,但一般来讲,过电势就2v左右,欧姆压降一般在1v以内,所以实际电压控制在4v。