题目内容
(12分)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置,下图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力 强,性质稳定.请回答:
(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是 ,在导线中电流流动方向为(用a、b表示) ,
(2)负极的电极反应式为 ,
(3)关于该电池的说法错误的是
A.氢气在负极发生氧化反应
B.供电时的总反应为:2H2+O2=2H2O
C.产物为无污染的水,属于环境友好电池
D.燃料电池的能量转化率可达100%
(4)在下图所示的装置中,能够发生原电池反应的是
(5)下图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a附近滴加一滴石蕊试液,现象是
。
(1)化学能转变为电能; 由b到a (2)2H2+4OH--4e-===4H2O或H2+2OH--2e-===2H2O
(3) D (4) BDE (5.) a电极附近呈蓝色
【解析】(1)氢氧燃料电池的原理还是原电池原理,所以是把化学能转化为电能的装置。在氢氧燃料电池中氢气失去电子,氧气得到电子,所以负极通入氢气,正极通入氧气。氢气所失去的电子,经导线传递到正极。
(2)负极氢气失去电子,由于溶液显碱性,所以反应式为2H2+4OH--4e-===4H2O。
(3)燃料电池的能量转化率不可能是100%的,所以选项D是错误的,其余选项都是正确的。答案选D。
(4)构成原电池的条件是活泼性不同的金属,或金属和非金属,导线相连并插入到电解质溶液中,据此判断BDE可用构成原电池。A中电极相同,C中不是电解质溶液,F中没有形成完整的闭合后回路。所以答案选BDE。
(5)a电极和电源的负极相连,所以是阴极,因此溶液中的氢离子放电,生成氢气。从而导致a电极周围溶液显碱性,所以滴入石蕊试液后,溶液显蓝色。