摘要:氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂(Pt)或石墨做电极材料.负极通入H2.正极通入 O2. 总反应为:2H2 + O2 === 2H2O 电极反应特别要注意电解质.有下列三种情况:1.电解质是KOH溶液 负极发生的反应为:H2 + 2e- === 2H+ ,2H+ + 2OH- === 2H2O,所以: 负极的电极反应式为:H2 – 2e- + 2OH- === 2H2O, 正极是O2得到电子.即:O2 + 4e- === 2O2- .O2- 在碱性条件下不能单独存在.只能结合H2O生成OH-即:2O2- + 2H2O === 4OH- .因此. 正极的电极反应式为:O2 + H2O + 4e- === 4OH- .

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(08长沙雅礼中学二模)(14分)I、新能源的开发利用是当今全球的一个重大研究课题,发展氢能源有着广阔的前景,有研究人员提出了“利用太阳能,以水为原料,大量生产氢气,并用作各种机械的动力燃料”这一设想。试回答下列问题:

   (1)你认为这一设想能否实现?___________。(填“能”、“不能”)

   (2)氢气作为燃料与现在广泛使用的化石燃料相比有什么优点?(要求答出两点)

   ①__________                  _;②__________                      。

(3)燃料电池是一种新型的无污染、无噪音、高效率的发电设备,也是一种很有发展潜力的新能源。在燃料电池中,氢气等燃料在通常条件下就能在电极上进行电极反应(一般用多孔镍、铂等作电极材料).电池中的电解质为有机高分子高聚物,它可以交换质子.

①燃料电池的电极在常温条件下就能持续发生电极反应,写出氢氧燃料电池中的电极反应式:正极____________________________.

②氢氧燃料电池可作为载人航天器的首选电池,除它有作为燃料电池的优点外,还有一个重要原因是__。                       

II、环境保护是当今世界关注的热点问题。

(1)为了降低汽车尾气对空气的污染,可用纳米级的某种氧化物作催化剂,使尾气中的CO与氮氧化物(NO)反应,转化为空气中含有的两种气体(其中一种为单质),该反应的化学方程式为__________ 。             

(2)超临界CO2流体是一种与水相似、能阻燃、溶解能力强的溶剂,被誉为“绿色环保溶剂”。它作为“绿色环保溶剂”的原因之一是:能代替许多有害、有毒、易燃的有机溶剂;之二是_______。

 

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第三代混合动力车,可以用电动机、内燃机或二者结合推动车轮.汽车上坡或加速时,电动机提供推动力,降低汽油的消耗;在刹车或下坡时,电池处于充电状态.
(1)混合动力车的内燃机以汽油为燃料,汽油(以辛烷C8H18计)和氧气充分反应,生成lmol水蒸气放热569.1kJ.则该反应的热化学方程式为
C8H18(l)+
25
2
O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g),△H=-5121.9KJ/mol
C8H18(l)+
25
2
O2(g)=8CO2(g)+9H2O(g),△H=-5121.9KJ/mol
.
(2)混合动力车目前一般使用镍氢电池,该电池中镍的化合物为正极,储氢金属(以M表示)为负极,碱液(主要为KOH)为电解质溶液.镍氢电池充放电原理示意如图1,其总反应式为:H2+2NiOOH
放电
充电
2Ni(OH)2.根据所给信息判断,混合动力车上坡或加速时,乙电极周围溶液的pH
增大
增大
(填“增大”、“减小”或“不变”),该电极的电极反应式为
NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-
NiOOH+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-
.
(3)Cu2O是一种半导体材料,可通过图2的电解装置制取,电解总反应为:2Cu+H2O
 电解 
.
 
Cu2O+H2阴极的电极反应式是
2H++2e-=H2↑
2H++2e-=H2↑
.用镍氢电池作为电源进行电解,当蓄电池中有1mol H2被消耗时,Cu2O的理论产量为
144
144
g.
(4)远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的
吸氧
吸氧
腐蚀.为防止这种腐蚀,通常把船体与浸在海水里的Zn块相连,或与像铅酸蓄电池这样的直流电源的
负
负
极(填“正”或“负”)相连.
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