题目内容

氢能源是21世纪极具发展前景的新能源之一,它既是绿色能源,又可循环使用。
(1)请在下图的两个空格中填上循环过程中反应物和生成物的分子式,以完成理想的氢能源循环体系图(循环中接受太阳能的物质在自然界中广泛存在)。

(2)从能量转换的角度看,过程Ⅱ应是_________能转化为_________能。
(3)该燃料电池中以KOH溶液作电解质溶液,请写出该电池的电极反应式:
负极____________________________________;
正极____________________________________。
该燃料电池的优点为                     
(1)(2)化学能;电能
(3)H2-2e-+2OH-=2H2O;O2+4e-+2H2O=4OH氢氧燃料电池的能量转化率高,且生成物是水,没有污染

试题分析:(1)在催化剂的作用下,利用太阳能将水分解生成氢气和氧气,然后该题氢氧燃料电池再将化学能转化电能,则循环过程是
(2)从能量转换的角度看,过程Ⅱ应是化学能转化为电能。
(3)原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发生氧化反应。电子经导线传递到正极,所以溶液中的阳离子向正极移动,正极得到电子,发生还原反应。据此可知氢气在负极通入,氧气在正极通入,则电极反应式分别是H2-2e-+2OH-=2H2O;O2+4e-+2H2O=4OH-。氢氧燃料电池的能量转化率高,且生成物是水,没有污染。
点评:该题是高考中的常见题型,属于基础性试题的考查。试题基础性强,在注重对学生基础知识巩固和训练的同时,侧重对学生能力的培养和训练,旨在考查学生灵活运用原电池原理解决实际问题的能力。该题的关键是明确原电池的工作原理,然后结合题意灵活运用即可。有利于培养学生的逻辑推理能力和规范答题能力。
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