题目内容

下图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，下列叙述不正确的是

[　　]

A．

a电极是负极

B．

b电极的电极反应为：4OH－－4e－＝2H2O＋O2↑

C．

氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源

D．

氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内的新型发电装置

答案：B
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能源是现代文明的原动力，通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能源的利用率．
（1）氢气在燃烧时，放出大量热量，说明该反应是
放
放
热反应，这是由于反应物的总能量
大于
大于
生成物的总能量（填“大于”、“小于”或“等于”，下同）；从化学反应的本质角度来看，是由于断裂反应物中的化学键吸收的总能量
小于
小于
形成产物的化学键放出的总能量．
（2）氢气被公认为是21世纪代替矿物燃料的理想能源，5.2g氢气燃烧时放出286kJ热量，而每千克汽油燃烧时放出的热量为46000kJ．试据此分析氢气作为能源代替汽油的优势
清洁能源，燃烧后无污染环境的物质生成；单位质量放出的热量多．
清洁能源，燃烧后无污染环境的物质生成；单位质量放出的热量多．
．
（3）通过氢气的燃烧反应，可以把氢气中蕴含的化学能转化为热能，如果将该氧化还原反应设计成原电池装置，就可以把氢气中蕴含的化学能转化为电能，下图就是能够实现该转化的装置，被称为氢氧燃料电池．该电池的正极是
b电极
b电极
（填a电极或b电极），其电极反应为
O2+4e-+4H+=2H2O
O2+4e-+4H+=2H2O
．
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
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（用a、b表示）
由a到b
由a到b
．
（2）负极的电极反应式为
2H2+4OH--4e-═4H2O或H2+2OH--2e-═2H2O
2H2+4OH--4e-═4H2O或H2+2OH--2e-═2H2O
．
（3）电极表面镀铂粉的原因为
增大电极单位面积吸附H2、O2的分子数，加快电极反应速率
增大电极单位面积吸附H2、O2的分子数，加快电极反应速率
．
（4）关于该电池的说法错误的是
D
D

A．氢气在负极发生氧化反应              B．供电时的总反应为：2H2+O2=2H2O
C．产物为无污染的水，属于环境友好电池  D．燃料电池的能量转化率可达100%
（5）在下图所示的装置中，能够发生原电池反应的是
BDE
BDE

（11分）
Ⅰ．（5分）由铜片、锌片和足量稀H2SO4组成的原电池中，若锌片只发生电化学腐蚀，一段时间后某极产生3.36 L（标准状况）的气体。问：

（1）负极是       （填“锌”或“铜”），发生       反应（填“氧 化”或“还原”）。
（2）正极的电极反应为                            
（3）产生这些气体共需转移电子         mol。
Ⅱ．（6分）氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，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）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，吸氢和放氢原理为： 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　      　　　　。

氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，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由       转化为        ，在导线中电流方向为       →      （用a、b 表示）。
（2）正极反应式为                     ，负极发生         反应（填“氧化”或“还原”）。
（3）氢氧燃料电池的能量转化率              100％（填＜、＞、＝）。
（4）电极表面镀铂粉的原因为                                。

（12分）氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置，下图为电池示意图，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         ，在导线中电流流动方向为(用a、b表示)           ，

(2)负极的电极反应式为                       ，

(3)关于该电池的说法错误的是                 

A.氢气在负极发生氧化反应

B.供电时的总反应为：2H2+O2=2H2O

C.产物为无污染的水，属于环境友好电池 

D.燃料电池的能量转化率可达100%

(4)在下图所示的装置中，能够发生原电池反应的是                        

  

(5)下图为直流电源电解稀Na2SO4水溶液的装置。通电后在石墨电极a附近滴加一滴石蕊试液，现象是      

                                               。

 

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