质子（H+）交换膜燃料电池（PEMFC）是以氢气和氧气为原料将化学能转化为电能的装置（如图）．利用只允许H+通过的质子交换膜将两极隔开，H2和O2分别在不同电极发生反

质子（H+）交换膜燃料电池（PEMFC）是以氢气和氧气为原料将化学能转化为电能的装置（如图）．利用只允许H+通过的质子交换膜将两极隔开，H2和O2分别在不同电极发生反应，正、负极反应式可表示为：O2+4H++4e-=2H2O，2H2-4e-=4H+（其中e-表示电子）．则电池工作时的总反应式可表示为________．该装置中用于导电的电解质溶液是H2SO4溶液（pH=a），则工作一段时间后（不考虑水蒸发，且认为生成的产物在电解质溶液中），溶液pH范围可表示为________．

2H2+O2=2H2O a＜pH＜7解析分析：分析题中信息得出电池工作的原理是氢气与氧气反应生成水的过程，水增多，使硫酸溶液pH增大．解答：由题中信息正、负极反应式可表示为：O2+4H++4e-=2H2O，2H2-4e-=4H+可知电池工作原理实质是氢气与氧气结合成水的过程，故化学方程式为2H2+O2=2H2O，该装置中由于水的生成而使硫酸溶液的浓度变小，因此pH值增大，但还是酸溶液，pH一定小于7．
故

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