题目内容

氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置.右图为电池示意图,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主要形式是    ,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为   
(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
反应Ⅰ中的还原剂是    ,反应Ⅱ中的氧化剂是   
【答案】分析:(1)根据原电池的定义分析;根据得失电子判断;
(2)根据得失电子写出电极反应式;
(3)根据外界条件对化学反应速率的影响因素分析;
(4)根据化合价的变化判断;
解答:解:(1)该装置把化学能转变为电能,所以是原电池;发生反应时,氢气失电子,氧气的电子,所以电子的流动方向是由由a到b.
故答案为:由化学能转变为电能;由a到b.
(2)负极上氢气失电子和氢氧根离子生成水,所以电极反应式为 H2+2OH--2e-=2H2O.
故答案为:H2+2OH--2e-=2H2O.
(3)该电池电极表面镀一层细小的铂粉,增大了电极单位面积吸附H2、O2分子数,相当于增大反应物的浓度,所以加快电极反应速率.
故答案为:增大电极单位面积吸附H2、O2分子数,加快电极反应速率.
(4)2Li+H22LiH,该反应中锂失电子发生氧化反应,所以锂是还原剂;LiH+H2O=LiOH+H2↑,该反应中H2O得电子生成氢气,发生还原反应,所以H2O是氧化剂.
故答案为:Li;   H2O.
点评:本题考查了原电池工作原理,写电极反应式要注意结合电解质溶液书写,如果电解质溶液不同,虽然原料相同,电极反应式也不同,如氢氧燃料电池,当电解质为酸或碱,电极反应式就不同.
练习册系列答案
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(1)AgNO3的水溶液呈
(填“酸”、“中”、“碱”)性,原因是(用离子方程式表示):
Ag++H2O AgOH+H+
Ag++H2O AgOH+H+
;实验室在配制AgNO3的溶液时,常将AgNO3固体先溶于较浓的
硝酸
硝酸
中,然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度.若用惰性电极电解AgNO3的水溶液,请写出电池反应的离子方程式
4Ag++2H2O
 通电 
.
 
4Ag+O2↑+4H+
4Ag++2H2O
 通电 
.
 
4Ag+O2↑+4H+

(2)常温下,某纯碱(Na2CO3)溶液中滴入酚酞,溶液呈红色.在分析该溶液遇酚酞呈红色原因时,甲同学认为是配制溶液所用的纯碱样品中混有NaOH所至;乙同学认为是溶液中Na2CO3电离出的CO32-水解所至.请你设计一个简单的实验方案给甲和乙两位同学的说法以评判(包括操作、现象和结论)
向红色溶液中加入足量BaCl2溶液
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如果溶液还显红色说明甲正确,红色褪去说明乙正确
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(3)常温下,取pH=2的盐酸和醋酸溶液各100mL,向其中分别加入适量的Zn粒,反应过程中两溶液的pH变化
如右图所示.则图中表示醋酸溶液中pH变化曲线的是
B
B
(填“A”或“B”).设盐酸中加入的Zn质量为m1,醋酸溶液中加入的Zn质量为m2.则m1
m2
(选填“<”、“=”、“>”)
(4)钢铁很容易生锈而被腐蚀,每年因腐蚀而损失的钢材占世界钢铁年产量的四分之一.
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2Fe=2Fe2++4e-
2Fe=2Fe2++4e-
正极:
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-

②为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率,可以采用图甲所示的方案,其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用
C
C

A.铜       B.钠
C.锌              D.石墨
③图乙所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率,其中铁闸门应该连接在直流电源的
极.
(5)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主要形式是
化学能转变为电能
化学能转变为电能
,在导线中电子流动方向为
a→b
a→b
(用a、b表示).
②负极反应式为
2H2+4OH-=4H2O+4e-
2H2+4OH-=4H2O+4e-

③电极表面镀铂粉的原因为
增大电极单位面积吸附H2、O2分子数,加快电极反应速率
增大电极单位面积吸附H2、O2分子数,加快电极反应速率

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