Question

【題目】氫氧燃料電池是的介色化學(xué)理的新型發(fā)電裝置,下圖為電池示意圖,該電池電極表面鍍一層細(xì)細(xì)的鉑粉,吸附氣體的能力強(qiáng)，性質(zhì)穩(wěn)定，請回答

（1）氫氧燃料電量的轉(zhuǎn)化形式是____,在導(dǎo)線中電了的流動方向為______（用a，b表示）

（2）負(fù)極反應(yīng)式為___________

（3）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由LiH與H2O作用,放出224L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）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;將產(chǎn)生的電能用來電解飽和食鹽水,產(chǎn)生的氫氣體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）為_____L

Answer 1

【答案】化-電 由a到b 2H2+4OH--4e-=4H2O Li H2O 16 179.2L

【解析】

（1）根據(jù)原電池的定義分析；根據(jù)得失電子判斷；

（2）根據(jù)得失電子寫出電極反應(yīng)式；

（3）根據(jù)外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素分析；

（4）①根據(jù)化合價的變化判斷；

②根據(jù)實際參加反應(yīng)的氫氣以及電極反應(yīng)式計算．

（1）該裝置把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽�所以是原電池；發(fā)生反應(yīng)時，氫氣失電子，氧氣的電子，所以電子的流動方向是由由a到b．

故答案為：由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽挥?/span>a到b；

（2）負(fù)極上氫氣失電子和氫氧根離子生成水，所以電極反應(yīng)式為2H2+4OH--4e-=4H2O；

故答案為：2H2+4OH--4e-=4H2O；

（3）①2Li+H2=2LiH該反應(yīng)中鋰失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以鋰是還原劑；LiH+H2O=LiOH+H2↑，該反應(yīng)中H2O得電子生成氫氣，發(fā)生還原反應(yīng)，所以H2O是氧化劑；
故答案為：Li； H2O；
②由LiH與H2O作用，放出的224L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）H2用作電池燃料，則H2物質(zhì)的量為10mol，而實際參加反應(yīng)的H2為10mol×80%=8mol，1molH2轉(zhuǎn)化成1molH2O，轉(zhuǎn)移2mol電子，所以8molH2可轉(zhuǎn)移16mol的電子；產(chǎn)生的電能用來電解飽和食鹽水，生成氫氣的物質(zhì)的量是8mol，產(chǎn)生的氫氣體積V=n×Vm=8mol×22.4L/mol=179.2L，

故答案為：16；179.2L。