Question

(8分)能源是现代文明的原动力，通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能源的利用率。

(1)氢气在燃烧时，放出大量热量，说明该反应是_________________热反应，这是由于反应物的总能量_________________生成物的总能量；从化学反应的本质角度来看，是由于断裂反应物中的化学键吸收的总能量__________________________________________________形成产物的化学键放出的总能量。
(2)氢气被公认为是21世纪代替矿物燃料的理想能源，5.2 g氢气燃烧时放出286 kJ热量，而每千克汽油燃烧时放出的热量为46000 kJ。试据此分析氢气作为能源代替汽油的优势：_____________________________________________________________________________。
(3)通过氢气的燃烧反应，可以把氢气中蕴含的化学能转化为热能，如果将该氧化还原反应设计成原电池装置，就可以把氢气中蕴含的化学能转化为电能，右图就是能够实现该转化的装置，被称为氢氧燃料电池。该电池的正极是_________________ (填“a电极”或“b电极”)，在负极发生的电极反应是_________________，电池反应为_________________。

Answer 1

(1)放 大于 小于
(2)洁净无污染，可用水制取氢气，来源广泛，燃烧相同质量的燃料，氢气放出的热量多
(3) b电极  H₂-2e^-====2H⁺  2H₂+O₂====2H₂O

H₂、O₂电池的形成，在于反应2H₂+O₂====2H₂O反应可发生。电池的负极H₂失电子，正极O₂得电子，故负极为a，正极为b，负极反应：H₂-2e^-====2H⁺，正极反应为O₂+2H₂O+4e^-====4OH^-，总反应式为2H₂+O₂====2H₂O。