12. (09天津卷10)(14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

①反应Ⅰ中的还原剂是   ,反应Ⅱ中的氧化剂是   

②已知LiH固体密度为0.82g/cm3。用锂吸收224L(标准状况)H2,生成的LiH体积与被吸收的H2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)由化学能转变为电能  由a到b

(2)

(3)增大电极单位面积吸附分子数,加快电极反应速率

(4)① 

③32

解析:本题考查电化学知识

(1)原电池的实质为化学能转化成电能。总反应为2H2 + O2 =2H2O,其中H2从零价升至+1价,失去电子,即电子从a流向b。

(2)负极为失去电子的一极,即H2失电子生成H+,由于溶液是碱性的,故电极反应式左右应各加上

(3)铂粉的接触面积大,可以加快反应速率。

(4)I.Li从零价升至+1价,作还原剂。

II.H2O的H从+1降至H2中的零价,作氧化剂。由反应I,当吸收10molH2时,则生成20molLiH,V=m/ρ=20×7.9/0.82 ×10-3L=192.68×10-3L。V(LiH)/v(H2)= 192.68×10-3L/224L=8.71×10-4。20mol LiH可生成20mol H2,实际参加反应的H2为20×80%=1.6mol,1molH2转化成1molH2O,转移2mol电子,所以1.6molH2可转移3.2mol的电子

 0  376424  376432  376438  376442  376448  376450  376454  376460  376462  376468  376474  376478  376480  376484  376490  376492  376498  376502  376504  376508  376510  376514  376516  376518  376519  376520  376522  376523  376524  376526  376528  376532  376534  376538  376540  376544  376550  376552  376558  376562  376564  376568  376574  376580  376582  376588  376592  376594  376600  376604  376610  376618  447090 

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