题目内容
12．
氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置．如图为电池示意图，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的主要形式是由化学能转变为电能，在导线中电子流动方向为a到b（填“a到b”或“b到a”）．
（2）负极反应式为2H2+4OH--4e--→4H2O或H2+2OH--2e--→2H2O．
（3）电极表面镀铂粉的原因是增大电极单位面积吸附H2、O2分子数，加快电极反应速率．
（4）该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能．因此，大量安全储氢是关键技术之一．金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：
2Li+H2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2LiHⅡ．LiH+H2O═LiOH+H2↑
①已知LiH固体密度为0.82g/cm3，用锂吸收224L（标准状况）H2，生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为8.82×10-4．
②由①生成的LiH与H2O作用，放出的H2用作电池燃料，若燃料利用率为80%，则导线中通过电子的物质的量为32mol．
分析 （1）原电池主要是将化学键转化为电能；氢气失去电子，为负极，氧气获得电子，为正极，电子由负极通过导线移向正极；
（2）负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水；
（3）反应物接触面积越大，反应速率越大；
（4）①根据反应的电极方程式计算；
②根据实际参加反应的氢气以及电极反应式计算．
解答 解：（1）原电池主要是将化学键转化为电能，燃料电池是原电池，是将化学能转化为电能的装置；氢气失去电子，为负极，氧气获得电子，为正极，电子由负极通过导线移向正极，即由a到b，
故答案为：化学能转化为电能；由a到b；
（2）负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水，电极反应式为H2+2OH--2e-=2H2O，故答案为：H2+2OH--2e-=2H2O；
（3）反应物接触面积越大，反应速率越大，镀铂粉增大电极单位面积吸附氢气、氧气分子数，加快电极反应速率，故答案为：增大电极单位面积吸附氢气、氧气分子数，加快电极反应速率；
（4）①由反应I，当吸收10molH2时，则生成20molLiH，V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{20×7.9g}{0.8×1{0}^{3}g/L}$=197.5×10-3L．$\frac{V（LiH）}{V（{H}_{2}）}$=$\frac{197.5×1{0}^{-3}L}{224L}$=8.82×10-4，
故答案为：8.82×10-4；
②20mol LiH可生成20mol H2，实际参加反应的H2为20mol×80%=16mol，1molH2转化成1molH2O，转移2mol电子，所以16molH2可转移32mol的电子，
故答案为：32．
点评 本题考查化学平衡计算、原电池原理，为高频考点，原电池中难点是电极反应式的书写，要结合电解质溶液酸碱性书写，注意：（4）题转移电子物质的量为氢气作燃料电池时转移电子物质的量，而不是生成氢气转移电子物质的量，为易错点．
阅读快车系列答案
的名称是2，4-二甲基己烷
的名称是2-甲基-2-戊烯
| A． | 乙烯的电子式为： | B． | 乙烯的球棍模型为 | ||
| C． | 乙烯分子是空间平面结构 | D． | 乙烯的结构简式为CH2CH2 |
| A． | 9g甲基（-CH3）所含有的电子数是10 NA个 | |
| B． | 22.4L乙烷中含有的共价键数为7NA个 | |
| C． | 4.2g C3H6中含有的碳碳双键数一定为0.1NA | |
| D． | 常温下，14g乙烯和丙烯的混合物中总原子数为3NA个 |
| A． | 官能团能决定有机物的特殊性质 | |
| B． | 官能团可以是原子，也可以是原子团 | |
| C． | 若某有机物含有多种官能团，那么该有机物就有多种特殊性质 | |
| D． | 官能团就是原子团 |