12.英國(guó)一家公司正在研發(fā)全球首款“充一次電,用七天”的堿性氫氧燃料手機(jī)電池.如圖為堿性氫氧燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖.
請(qǐng)回答下列問(wèn)題.
(1)電池是將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能能的裝置.
(2)氫氧燃料電池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2H2+O2═2H2O.作為堿性氫氧燃料電池,該電池的電解質(zhì)溶液可以是KOH溶液.
(3)b 電極上的反應(yīng)為,則該電極為電池的正極.從氧化還原角度分析,該反應(yīng)屬于還原反應(yīng)反應(yīng).
(4)氫氧燃料電池與普通電池相比,其優(yōu)點(diǎn)是無(wú)污染,還能循環(huán)再利用(答出一點(diǎn)即可).但作為手機(jī)電池,長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí),會(huì)感覺(jué)手機(jī)發(fā)燙,這是因?yàn)橛幸徊糠帜芰哭D(zhuǎn)化為熱能,所以它還需要解決一些問(wèn)題,如:手機(jī)殼必須多開(kāi)一個(gè)排氣孔,可能的原因是有利于水蒸氣的散發(fā).

分析 堿性氫氧燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置,電解質(zhì)溶液是KOH溶液,電池工作時(shí),在負(fù)極充入氫氣,氫氣失電子發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為H2+2OH--2e-═2H2O,在正極充入氧氣,氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為2H2O+O2+4e-=4OH-,電池總反應(yīng)為2H2+O2=2H2O,該電池的產(chǎn)物是水,清潔環(huán)保,產(chǎn)生持續(xù)電流,能量轉(zhuǎn)換率較高,超過(guò)80%,據(jù)此解答.

解答 解:(1)燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置,故答案為:電能;
(2)堿性氫氧燃料電池中的電解質(zhì)溶液一般是KOH溶液,電池總反應(yīng)是氫氣與氧氣反應(yīng)生成水,反應(yīng)方程式為2H2+O2=2H2O,
故答案為:2H2+O2=2H2O;KOH溶液;
(3)正極充入氧氣,則b 電極上氧氣得電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)方程式:2H2O+O2+4e-=4OH-,
故答案為:正;還原反應(yīng);
(4)氫氧燃料電池的產(chǎn)物是水,與普通電池相比,無(wú)污染,還能循環(huán)再利用;手機(jī)電池長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí)會(huì)感覺(jué)手機(jī)發(fā)燙,是因?yàn)橛幸徊糠帜芰哭D(zhuǎn)化為熱能,因此手機(jī)殼必須多開(kāi)一個(gè)排氣孔,可能的原因是有利于水蒸氣的散發(fā),
故答案為:無(wú)污染,還能循環(huán)再利用;熱;有利于水蒸氣的散發(fā).

點(diǎn)評(píng) 本題考查了燃料電池的工作原理,燃料電池中負(fù)極上燃料發(fā)生氧化反應(yīng)、正極上氧氣發(fā)生還原反應(yīng),注意化學(xué)與實(shí)際生活的聯(lián)系,題目難度不大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

2.常溫下,某溶液X由Fe3+、SO42-、Cu2+、Na+、CO32-、Al3+中的幾種離子組成.取少量待測(cè)液滴加KSCN溶液,溶液變紅;另取少量待測(cè)滴加NaOH溶液至pH=4后過(guò)濾,向?yàn)V液中繼續(xù)滴加NaOH溶液至過(guò)量時(shí)又得到沉淀W和溶液Y.可能用到的數(shù)據(jù)如下表所示,下列說(shuō)法正確的是( 。
沉淀物Fe(OH)3Cu(OH)2Al(OH)3
開(kāi)始沉淀的pH1.94.73.4
沉淀完全的pH3.26.74.7
A.該溫度下Ksp[Fe(OH)3]=1×10-14.6
B.W主要含有 Cu(OH)2和Al(OH)3
C.溶液X中一定含有Cu2+、Fe3+和SO42-
D.取溶液Y進(jìn)行焰色反應(yīng),可判斷溶液X中是否含有Na+

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

3.某化學(xué)課外興趣小組為探究銅與濃硫酸反應(yīng)氣體產(chǎn)物的性質(zhì),擬用如圖所示的裝置的組合進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)儀器X的名稱為圓底燒瓶.
(2)Y溶液可以是品紅溶液,相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是溶液紅色褪去.
(3)丙裝置的作用是除去二氧化硫尾氣,避免污染空氣.寫(xiě)出丙裝置中反應(yīng)方程式2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
(4)寫(xiě)出銅與濃硫酸反應(yīng)方程式Cu+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

20.反應(yīng)A+B→C(△H<0)分兩步進(jìn)行:①A+B→X(△H>0),②X→C(△H<0).下列示意圖中,能正確表示總反應(yīng)過(guò)程中能量變化的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:推斷題

7.表是元素周期表的一部分,其中A、B、D、E、G、J為短周期元素,G元素的核電荷數(shù)為B元素的2倍.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
AB
DEGJ
LMQ
(1)J的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式是HClO4
(2)G2J2常用作橡膠的低溫硫化劑和黏結(jié)劑,其電子式為.寫(xiě)出一個(gè)能表示元素G、J非金屬性強(qiáng)弱關(guān)系的化學(xué)方程式H2S+Cl2=2HCl+S↓或Na2S+Cl2=2NaCl+S↓.
(3)G單質(zhì)在空氣中燃燒生成一種無(wú)色有刺激性氣味的氣體,該無(wú)色有刺激性氣味的氣體與含1molJ的一種含氧酸(該酸的某鹽常用于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣)的溶液在-定條件下反應(yīng),可生成一種強(qiáng)酸和一種氧化物,且該反應(yīng)中有NA個(gè)電子轉(zhuǎn)移,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式是SO2+2HClO3$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$H2SO4+2ClO2
(4)A的最簡(jiǎn)單氫化物是極性(填“極性”或“非極性”)分子,實(shí)驗(yàn)室制備該物質(zhì)的化學(xué)方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH3↑+CaCl2+2H2O或NH3•H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O.
(5)根據(jù)元素周期律,可以推測(cè)上表中長(zhǎng)周期元素的單質(zhì)具有半導(dǎo)體特性的是Ge、As(填元素符號(hào)).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

17.下列溶液中各微粒的濃度關(guān)系不正確的是( 。
A.pH=2的HA溶液與pH=12的MOH溶液任意比混合:c(H+)+c(M+)═c(OH-)+c(A-
B.1 L 0.1 mol•L-1 (NH42Fe(SO42的溶液中:c(SO${\;}_{4}^{2-}$)>c(NH${\;}_{4}^{+}$)>c(Fe2+)>c(H+)>c(OH-
C.0.1 mol•L-1 NaHCO3溶液中:c(H+)+c(H2CO3)═c(CO${\;}_{3}^{2-}$)+c(OH-
D.0.1mol•L-1的NaHA溶液,其pH=4:c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

4.寫(xiě)出化學(xué)方程式或離子方程式:
(1)碳和濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式C+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O.
(2)Na2O2和水反應(yīng)的離子方程式2Na2O2+2H2O═4Na++4OH-+O2↑.
(3)NH3的催化氧化反應(yīng)化學(xué)方程式4NH3+5O2$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H2O.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

1.污染物的有效去除和資源的充分利用是化學(xué)造福人類的重要課題.某研究小組利用軟錳礦(主要成分為MnO2,另含有少量鐵、鋁、銅、鎳等金屬化合物)作脫硫劑.通過(guò)如下簡(jiǎn)化流程既脫除燃煤尾氣中的SO2,又制得電池材料MnO2(反應(yīng)條件已省略).

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)上述流程脫硫?qū)崿F(xiàn)了ac(選填下列字母編號(hào)).
a.廢棄物的綜合利用 b.白色污染的減少  c.酸雨的減少
(2)KMnO4+MnSO4→MnO2的反應(yīng)中,氧化物與還原劑的物質(zhì)的量之比為2:3.
(3)已知:25℃、101kPa時(shí),Mn(s)+O2(g)═MnO2(s)△H=-520kJ•mol-1
S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=-297kJ•mol-1
Mn(s)+S(s)+2O2═MnSO4(s)△H=-1065kJ•mol-1
SO2與MnO2反應(yīng)生成無(wú)水MnO4的熱化學(xué)方程式為:MnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s)△H=-248kJ/mol.
(4)MnO2可作超級(jí)電容器材料.用惰性電極電解MnSO4溶液可制得MnO2,.其陽(yáng)極的電極反應(yīng)式是Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+
(5)MnO2是堿性鋅錳電池的正極材料.堿性鋅錳電池放電時(shí),正極的電極反應(yīng)式為:MnO2+H2O+e-=MnO (OH)+OH-.若以該電池為電源,以石墨作電解CuSO4溶液,陰極析出銅,陽(yáng)極產(chǎn)物是O2、H2SO4

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

1.下列各組物質(zhì)的性質(zhì)比較中,不正確的是( 。
A.穩(wěn)定性:NH3<PH3<SiH4B.酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4
C.堿性:KOH>NaOH>Mg(OH)2D.氧化性:F2>Cl2>Br2

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