[题目]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 .在导线中电子流动方向为 .(2)负极反应式为 .(3)电极表面镀铂粉的原因是 .(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.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】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_____________，

在导线中电子流动方向为__________(用a、b表示)。

（2）负极反应式为____________________________。

（3）电极表面镀铂粉的原因是___________________________。

（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：

Ⅰ 2Li＋H22LiH Ⅱ LiH＋H2O===LiOH＋H2↑

①反应Ⅰ中的还原剂是__________，反应Ⅱ中的氧化剂是________。（均填化学式）

②已知LiH固体密度为0.82 g/cm3，用锂吸收224 L(标准状况)H2，则被吸收的H2体积与生成的LiH体积比为______________。

③由②生成的LiH与H2O作用，放出的H2用作电池燃料，若能量转化率为80%，则导线中通过电子的物质的量为________mol。

【答案】（1）化学能转变为电能（1分）由a到b（1分）

（2）2H2＋4OH－－4e－=4H2O(或H2＋2OH－－2e－=2H2O)（2分）

（3）增大电极单位面积吸附H2、O2分子数，加快电极反应速率（2分）

（4）①Li（1分）H2O（1分）②1148∶1（2分）③32（2分）

【解析】

试题分析：（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；氢气在负极通入，氢气发生失去电子的氧化反应，氧气在正极通入，氧气发生得到电子的还原反应，因此在导线中电子流动方向为由a到b。

（2）负极是氢气失去电子，由于电解质溶液显碱性，则负极反应式为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）①反应Ⅰ中锂元素的化合价从0价升高到＋1价，因此还原剂是Li；反应Ⅱ中水中氢元素的化合价从＋1价降低到0价，得到电子，则氧化剂是H2O。

②标准状况下224L氢气的物质的量是10mol，生成20mol，LiH的质量是160g，因此被吸收的H2体积与生成的LiH体积比为。

③根据方程式可知20molLiH生成20mol氢气，则导线中通过电子的物质的量为20mol×2×0.8＝32mol。

练习册系列答案

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Ⅰ．氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。

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Ⅱ．工业合成氨原理是：N2（g）+3H2（g）2NH3（g） △H <0，当反应器中按n（N2）：n（H2）=1：3投料，分别在200℃、400℃、600℃下达到平衡时，混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如图。

（3）曲线a对应的温度是。

（4）关于工业合成氨的反应，下列叙述正确的是。

A．及时分离出NH3可以提高H2的平衡转化率

B．上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系

是K（M）=K（Q）＞K（N）

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（4）原混合气体中，a∶b =__________；

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