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(qǐng)回答:
(1)氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化形式主要是
化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
,在導(dǎo)線中電子流動(dòng)方向?yàn)?!--BA-->
從a到b
從a到b
(用a、b表示).
(2)通H2的為
負(fù)
負(fù)

(3)電極表面鍍鉑粉的原因?yàn)?!--BA-->
增大氣體的吸附面積,保證氣體充分參與電極反應(yīng)
增大氣體的吸附面積,保證氣體充分參與電極反應(yīng)
分析:(1)燃料電池的工作原理屬于原電池原理,是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,原電池中,電流從正極流向負(fù)極,電子流向和電流流向相反;
(2)燃料電池中,通入燃料的電極是負(fù)極,通氧氣的電極是正極;
(3)根據(jù)“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”來回答.
解答:解:(1)該題目中,氫氧燃料電池的工作原理屬于原電池原理,是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,在原電池中,電流從正極流向負(fù)極,而通入燃料氫氣的電極是負(fù)極,通氧氣的電極是正極,所以電子從a到b,故答案為:化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能;從a到b;
(2)燃料電池中,通入燃料氫氣的電極是負(fù)極,通氧氣的電極是正極,故答案為:負(fù);
(3)根據(jù)題目信息:“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”,可知電極表面鍍鉑粉的原因?yàn)樵龃髿怏w的吸附面積,保證氣體充分參與電極反應(yīng),故答案為:增大氣體的吸附面積,保證氣體充分參與電極反應(yīng).
點(diǎn)評(píng):本題考查學(xué)生燃料電池中的有關(guān)知識(shí),可以根據(jù)所學(xué)知識(shí)來回答,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) 來源: 題型:閱讀理解

(1)AgNO3的水溶液呈
(填“酸”、“中”、“堿”)性,原因是(用離子方程式表示):
Ag++H2O AgOH+H+
Ag++H2O AgOH+H+
;實(shí)驗(yàn)室在配制AgNO3的溶液時(shí),常將AgNO3固體先溶于較濃的
硝酸
硝酸
中,然后再用蒸餾水稀釋到所需的濃度.若用惰性電極電解AgNO3的水溶液,請(qǐng)寫出電池反應(yīng)的離子方程式
4Ag++2H2O
 通電 
.
 
4Ag+O2↑+4H+
4Ag++2H2O
 通電 
.
 
4Ag+O2↑+4H+
,
(2)常溫下,某純堿(Na2CO3)溶液中滴入酚酞,溶液呈紅色.在分析該溶液遇酚酞呈紅色原因時(shí),甲同學(xué)認(rèn)為是配制溶液所用的純堿樣品中混有NaOH所至;乙同學(xué)認(rèn)為是溶液中Na2CO3電離出的CO32-水解所至.請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)方案給甲和乙兩位同學(xué)的說法以評(píng)判(包括操作、現(xiàn)象和結(jié)論)
向紅色溶液中加入足量BaCl2溶液
向紅色溶液中加入足量BaCl2溶液
如果溶液還顯紅色說明甲正確,紅色褪去說明乙正確
如果溶液還顯紅色說明甲正確,紅色褪去說明乙正確

(3)常溫下,取pH=2的鹽酸和醋酸溶液各100mL,向其中分別加入適量的Zn粒,反應(yīng)過程中兩溶液的pH變化
如右圖所示.則圖中表示醋酸溶液中pH變化曲線的是
B
B
(填“A”或“B”).設(shè)鹽酸中加入的Zn質(zhì)量為m1,醋酸溶液中加入的Zn質(zhì)量為m2.則m1
m2
(選填“<”、“=”、“>”)
(4)鋼鐵很容易生銹而被腐蝕,每年因腐蝕而損失的鋼材占世界鋼鐵年產(chǎn)量的四分之一.
①鋼鐵腐蝕主要是吸氧腐蝕,該腐蝕過程中的電極反應(yīng)式為:負(fù)極:
2Fe=2Fe2++4e-
2Fe=2Fe2++4e-
正極:
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-
;
②為了降低某水庫的鐵閘門被腐蝕的速率,可以采用圖甲所示的方案,其中焊接在鐵閘門上的固體材料R可以采用
C
C

A.銅       B.鈉
C.鋅              D.石墨
③圖乙所示的方案也可以降低鐵閘門的腐蝕速率,其中鐵閘門應(yīng)該連接在直流電源的
負(fù)
負(fù)
極.
(5)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,鉑吸附氣體的能力強(qiáng),性質(zhì)穩(wěn)定,請(qǐng)回答:
①氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是
化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/div>
化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/div>,在導(dǎo)線中電子流動(dòng)方向?yàn)?!--BA-->
a→b
a→b
(用a、b表示).
②負(fù)極反應(yīng)式為
2H2+4OH-=4H2O+4e-
2H2+4OH-=4H2O+4e-

③電極表面鍍鉑粉的原因?yàn)?!--BA-->
增大電極單位面積吸附H2、O2分子數(shù),加快電極反應(yīng)速率
增大電極單位面積吸附H2、O2分子數(shù),加快電極反應(yīng)速率

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

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,鉑吸附氣體的能力強(qiáng),性質(zhì)穩(wěn)定,請(qǐng)回答:
(1)氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是
化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/div>
化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/div>,在導(dǎo)線中電子流動(dòng)方向?yàn)?!--BA-->
由a到b
由a到b
(用a、b表示).
(2)負(fù)極反應(yīng)式為
2H2+4OH--4e-=4H2O或H2+2OH--2e-=2H2O
2H2+4OH--4e-=4H2O或H2+2OH--2e-=2H2O

(3)電極表面鍍鉑粉的原因?yàn)?!--BA-->
增大電極單位面積吸附H2、O2分子數(shù)?加快反應(yīng)速率
增大電極單位面積吸附H2、O2分子數(shù)?加快反應(yīng)速率

(4)該電池工作時(shí),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(chǔ)氫是關(guān)鍵技術(shù)之一.金屬鋰是一種重要的儲(chǔ)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
Li
Li
,反應(yīng)Ⅱ中的氧化劑是

②用鋰吸收224L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)H2,生成的LiH與H2O作用后放出的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
32
32
mol.
(5)肼一空氣燃料電池是一種堿性電池,該電池放電時(shí),肼作
負(fù)
負(fù)
極,其電極反應(yīng)式為(生成無污染物質(zhì))
N2H4-4e-+4OH-═N2+4H2O
N2H4-4e-+4OH-═N2+4H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置,右圖為電池示意圖,該電池電極表面鍍一層細(xì)小的鉑粉,鉑吸附氣體的能力強(qiáng),性質(zhì)穩(wěn)定.請(qǐng)回答:
(1)氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是
化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/div>
化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/div>,在導(dǎo)線中電子流動(dòng)方向?yàn)椋ㄓ胊、b表示)
由a到b
由a到b

(2)負(fù)極的電極反應(yīng)式為
2H2+4OH--4e-═4H2O或H2+2OH--2e-═2H2O
2H2+4OH--4e-═4H2O或H2+2OH--2e-═2H2O

(3)電極表面鍍鉑粉的原因?yàn)?!--BA-->
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
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)關(guān)于該電池的說法錯(cuò)誤的是
D
D

A.氫氣在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)              B.供電時(shí)的總反應(yīng)為:2H2+O2=2H2O
C.產(chǎn)物為無污染的水,屬于環(huán)境友好電池  D.燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率可達(dá)100%
(5)在下圖所示的裝置中,能夠發(fā)生原電池反應(yīng)的是
BDE
BDE

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

能源是人類生存和發(fā)展的重要支柱.請(qǐng)回答以下有關(guān)能源的問題:
(1)能源可分一級(jí)能源和二級(jí)能源等,直接從自然界獲得的能源稱為一級(jí)能源;需要依靠其他能量間接制取的能源稱為二級(jí)能源.煤、煤氣、石油、天然氣、水能、風(fēng)能和生物能等等多年來大量使用的能源,稱為
 
能源.而電能、氫能、水煤氣等都被稱為
 
能源.
(2)煤、石油、天然氣等能源以熱的形式供給人們需要.寫出煤、天然氣燃燒供熱時(shí)的化學(xué)反應(yīng)方程式(試以它們各自的主要成分C和CH4代表):
 
 
.在質(zhì)量相同時(shí),燃料
 
對(duì)環(huán)境造成的負(fù)面影響(溫室效應(yīng))。
(3)科學(xué)家認(rèn)為,氫氣是一種高效而無污染的理想能源.以氫氣作為燃料,4gH2的燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出熱量為571.6kJ,試寫出表示H2燃燒熱的熱化學(xué)方程式:
 

(4)氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置,其能量轉(zhuǎn)化主要形式是
 
,當(dāng)用KOH溶液做電解質(zhì)溶液時(shí),正極的反應(yīng)式為:
 
,負(fù)極的反應(yīng)式為:
 
.甲烷也可以作為燃料電池的原料,此時(shí)在負(fù)極上反應(yīng)的物質(zhì)是
 
(填化學(xué)式)

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