Question

【题目】氢气是未来最理想的能源之一，科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛（TiO2）表面作用使海水分解得到氢气的新技术：2H2O2H2↑+O2↑。制得的氢气可用于燃料电池。试回答下列问题：

（1）海水分解生成的氢气用于燃料电池时，实现____能转变为____能。水分解时，断裂的化学键为____键，（填极性共价，非极性共价或离子）分解海水的反应属于_____反应（填“放热”或“吸热”）。

（2）某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应分别为：A极：2H2+2O2－－4e－===2H2O；B极：O2+4e－===2O2－，则A极是电池的____极；电子从该极_____（填“流入”或“流出”）。电流从该电极_____（填“流入”或“流出”）

（3）有人以化学反应：2Zn+O2+4H+===2Zn2++2H2O为基础设计出一种原电池，移入人体内作为心脏起搏器的能源，它们靠人体内血液中溶有一定浓度的O2、H+、Zn2+进行工作。则原电池的负极材料是____，正极上发生反应的电极反应式为____。

Answer 1

【答案】化学 电 极性共价 吸热 负 流出 流入 Zn O2+4H++4e－=2H2O

【解析】

（1）原电池是将化学能转化为电能的装置，非金属元素之间形成的化学键大多是共价键，物质的分解反应是吸热反应；
（2）中性或弱酸性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀，负极上铁失电子发生氧化反应；铁与水和氧气同时接触时容易生锈，因此隔绝水和氧气可以防止铁制品生锈。

(1)海水分解生成的氢气用于燃料电池，燃料电池是将化学能转化为电能的装置，水分解时，断裂的化学键为HO键，属于极性共价键，分解海水的反应属于吸热反应，

故答案为：化学；电；极性共价；吸热；

(2) 由A极的电极反应式2H2＋2O2－－4e－===2H2O可知，A电极上发生的是氧化反应，所以A极是电池的负极,电子从负极流出，而电流与电子的流向相反，所以流入A极，

故答案为：负；流出；流入；

(3)由总反应2Zn＋O2＋4H＋===2Zn2＋＋2H2O看，电解质溶液为酸性环境，反应中锌被氧化为锌离子，所以原电池的负极材料是锌，正极氧气得电子转化为水，发生反应的电极反应式为O2+4H++4e－=2H2O，

故答案为：Zn；O2+4H++4e－=2H2O。