Question

10．阅读下面的科普短文．
氢动力汽车是名副其实的“绿色燃料”汽车，它是以氢气代替汽油、柴油等作为燃料的汽车．将氢气制成氢燃料电池能为汽车提供电能，那么，氢气是怎样发电的呢？
燃料电池的运作原理（如图所示），电池含有阴阳两个电极，分别充满电解液（如KOH溶液），而两个电极间由具有渗透性的薄膜构成．氢气由燃料电池的阳极进入，氧气（或空气）则由阴极进入燃料电池．经由催化剂（铂）的作用，使得阳极的氢分子分解成两个氢离子与两个电子，其中氢离子被氧吸引到薄膜的另一边，电子则经由外电路形成电流后，到达阴极．在阴极催化剂的作用下，氢离子、氧原子及电子，发生反应形成水分子，因此水是燃料电池唯一的排放物，不但完全无污染，也避免了传统电池充电耗时的问题．
燃料电池所使用的“氢”燃料可以来自于水的电解所产生的氢气及任何的碳氢化合物，例如天然气、甲醇（CH₃OH）、乙醇、沼气等等．
除了可以杜绝空气污染之外，氢动力汽车还可以消除传统汽车所造成的噪音污染．启动点火，你会发现你并不会听到轰隆隆的声音．而且氢动力汽车的动力性能表现也很棒，车速很快．
氢燃料电池车的优势毋庸置疑，劣势也是显而易见．随着科技的进步，曾经困扰氢燃料电池发展的诸如安全性、氢燃料的贮存技术等问题已经逐步攻克并不断完善，然而成本问题依然是阻碍氢燃料电池车发展的最大瓶颈．氢燃料电池的成本是普通汽油机的100倍，这个价格是市场所难以承受的．
依据文章内容，回答下列问题．
（1）氢燃料电池是将化学能转化为电能．
（2）氢气燃料电池车能实现交通“零排放”的原因是产物只有水．
（3）燃料电池所使用的“氢”燃料可以来自于水的电解，写出该反应的化学方程式2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑．
（4）KOH电解液的pH＞7（填“＞”、“＜”或“=”）．
（5）下列关于氢燃料电池汽车的说法，正确的是ABD．
A．氢燃料电池中的铂可以反复使用
B．利用天然气、甲醇、乙醇等可以得到氢气
C．氢燃料电池中能看到氢气燃烧的现象
D．阻碍氢燃料电池车发展的一个原因是成本问题．

Answer 1

分析 （1）根据燃料电池中的能量转化来分析；
（2）根据氢燃料电池的原理、氢气燃烧的产物来分析；
（3）根据化学反应的原理来分析；
（4）根据溶液的酸碱性与酸碱度的关系来分析；
（5）根据燃料电池的工作原理结合题干信息来分析．

解答 解：（1）氢燃料电池是将化学能转化为电能的装置；故填：电；
（2）氢燃料电池车能实现交通“零排放”的原因是燃料电池的化学反应过程不会产生有害产物，只生成水；故填：产物只有水；
（3）水在通电的条件下分解为氢气和氧气；故填：2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；
（4）氢氧化钾溶液显碱性，其pH＞7；故填：＞；
（5）A．在反应中，铂是催化剂，可以重复使用，故正确；
B．燃料电池所使用的“氢”燃料可以来自于水的电解所产生的氢气及任何的碳氢化合物，例如天然气、甲醇（CH₃OH）、乙醇、沼气等，故正确；
C．氢燃料电池工作过程中并不发生燃烧现象，故错误；
D．由题干信息可知，低价生产氢气的方法没有根本解决，这是制约氢燃料电池车发展的瓶颈问题，故正确．
故填：ABD．

点评 本题考查了氢氧燃料电池的工作原理、能源转化，存在的实际问题等，节能减排已成为现代社会的新型生活方式，节能减排从我做起，从身边小事做起．