Question

【題目】氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置．如圖為電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細(xì)小的鉑粉，吸附氣體的能力強(qiáng)，性質(zhì)穩(wěn)定．請回答：
（1）氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是 ， 在導(dǎo)線中電子流動方向為（用a、b表示）．
（2）負(fù)極反應(yīng)式為 ．
（3）電極表面鍍鉑粉的原因為 ．
（4）該電池工作時，H2和O2連續(xù)由外部供給，電池可連續(xù)不斷提供電能．因此，大量安全儲氫是關(guān)鍵技術(shù)之一．金屬鋰是一種重要的儲氫材料，吸氫和放氫原理如下： I．2Li+H2 2LiH
Ⅱ．LiH+H2O═LiOH+H2↑
①反應(yīng)I中的還原劑是 ． 反應(yīng)Ⅱ中的氧化劑是 ．
②已知LiH固體密度為0.82g/cm3 ． 用鎂吸收224L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）H2 ， 生成的LiH體積與被吸收的H2體積比為 ．
③由②生成的LiH與H2O作用放出的H2用作電池燃料，若能量轉(zhuǎn)化率為80%，則導(dǎo)線中通過電子的物質(zhì)的量為mol．

Answer 1

【答案】
（1）化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔�；a到b
（2）2H2+4OH﹣﹣4e﹣═4H2O
（3）增大電極單位面積吸附H2、O2的分子數(shù)，加快電極反應(yīng)速率
（4）Li；H2O；8.82×10﹣4；32
【解析】解：（1）該裝置是把化學(xué)物質(zhì)中的能力轉(zhuǎn)化為電能，所以是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔�；在原電池中，�?fù)極上失電子，正極上得電子，電子的流向是從負(fù)極流向正極，所以是 由a到b， 所以答案是：化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽籥到b；（2）堿性環(huán)境中，該反應(yīng)中負(fù)極上氫氣失電子生成氫離子，電極反應(yīng)式為H2+2OH﹣﹣2e﹣═2H2O，所以答案是：2H2+4OH﹣﹣4e﹣═4H2O；（3）電極表面鍍鉑粉，增大了電極單位面積吸附H2、O2的分子數(shù)，使反應(yīng)物的濃度增大，反應(yīng)速率加快，
所以答案是：增大電極單位面積吸附H2、O2的分子數(shù)，加快電極反應(yīng)速率；（4）①Li從零價升至+1價，作還原劑，H2O的H從+1降至H2中的零價，作氧化劑，所以答案是：Li；H2O；②由反應(yīng)I，當(dāng)吸收10molH2時，則生成20molLiH，V= = =197.5×10﹣3L． = =8.82×10﹣4 ，
所以答案是：8.82×10﹣4；③20mol LiH可生成20mol H2 ， 實際參加反應(yīng)的H2為20mol×80%=16mol，1molH2轉(zhuǎn)化成1molH2O，轉(zhuǎn)移2mol電子，所以16molH2可轉(zhuǎn)移32mol的電子，
所以答案是：32．