Question

研究能量的转换，最大限度的提高能量的利用率是化学研究的重要任务之一
（1）如图为某太空站的能量转化示意如图1，其中燃料电池用NaOH溶液为电解液．
①光电转换器的能量转换形式为

 

．
②水电解系统中通常加入少量Na₂SO₄，加入Na₂SO₄的目的是

 

．
③燃料电池的负极反应为：

 

．
（2）以氢氧燃料电池（电极均为石墨电极）为电源，用如图2装置电解稀硫酸溶液．电解初期d电极附近有大量气泡产生．
①d电极的名称是

 

．（填“阴极”或“阳极”）
②c电极的电极反应式为：

 

．
③通电初期乙中的总反应为：

 

．

Answer 1

考点：原电池和电解池的工作原理

专题：

分析：（1）①光电转换器的能量转换形式为太阳能转化成电能；
②Na₂SO₄在水中电离生成钠离子和硫酸根离子；
③燃料电池放电时的负极发生氧化反应；
（2）电解稀硫酸溶液，电解初期d电极附近有大量气泡产生，即d电极为氢离子得电子生成氢气为阴极，反应式为2H⁺+2e^-═H₂，发生还原反应；c电极为阳极失电子发生氧化反应，反应式为Cu-2e^-═Cu²⁺，总反应为Cu+H₂SO₄

电解  .

CuSO₄+H₂↑，据此解答；

解答： 解：（1）①光电转换器的能量转换形式为太阳能转化成电能，故答案为：太阳能转化成电能；
②Na₂SO₄在水中电离生成钠离子和硫酸根离子，所以加入Na₂SO₄的目的是增强溶液的导电性，故答案为：增强溶液的导电性；
③燃料电池放电时的负极发生氧化反应，在碱性环境下，反应式为2OH^-+H₂-2e^-=2H₂O，故答案为：2OH^-+H₂-2e^-=2H₂O；
（2）电解稀硫酸溶液，电解初期d电极附近有大量气泡产生，即d电极为氢离子得电子生成氢气为阴极，反应式为2H⁺+2e^-═H₂，发生还原反应；c电极为阳极失电子发生氧化反应，反应式为Cu-2e^-═Cu²⁺，总反应为Cu+H₂SO₄

电解  .

CuSO₄+H₂↑，故答案为：①阴极②Cu-2e^-═Cu²⁺ ③Cu+H₂SO₄

电解  .

CuSO₄+H₂↑；

点评：本题考查能量转化形式、原电池、电解池等，题目难度不大，注意体系的能量、外界能量的判断以及电极方程式的书写，注意基础知识的积累．