Question

（12分）氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置，下圖為電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細(xì)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         ，在導(dǎo)線中電流流動(dòng)方向?yàn)?用a、b表示)           ，

(2)負(fù)極的電極反應(yīng)式為                       ，

(3)關(guān)于該電池的說(shuō)法錯(cuò)誤的是                 

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(wú)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%

(4)在下圖所示的裝置中，能夠發(fā)生原電池反應(yīng)的是                        

  

(5)下圖為直流電源電解稀Na₂SO₄水溶液的裝置。通電后在石墨電極a附近滴加一滴石蕊試液，現(xiàn)象是      

                                               。

 

Answer 1

【答案】

(1)化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽?由b到a  (2)2H₂＋4OH^－－4e^－===4H₂O或H₂＋2OH^－－2e^－===2H₂O

(3) D      (4) BDE     （5.） a電極附近呈藍(lán)色

【解析】（1）氫氧燃料電池的原理還是原電池原理，所以是把化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。在氫氧燃料電池中氫氣失去電子，氧氣得到電子，所以負(fù)極通入氫氣，正極通入氧氣。氫氣所失去的電子，經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極。

（2）負(fù)極氫氣失去電子，由于溶液顯堿性，所以反應(yīng)式為2H₂＋4OH^－－4e^－===4H₂O。

（3）燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率不可能是100％的，所以選項(xiàng)D是錯(cuò)誤的，其余選項(xiàng)都是正確的。答案選D。

（4）構(gòu)成原電池的條件是活潑性不同的金屬，或金屬和非金屬，導(dǎo)線相連并插入到電解質(zhì)溶液中，據(jù)此判斷BDE可用構(gòu)成原電池。A中電極相同，C中不是電解質(zhì)溶液，F(xiàn)中沒(méi)有形成完整的閉合后回路。所以答案選BDE。

（5）a電極和電源的負(fù)極相連，所以是陰極，因此溶液中的氫離子放電，生成氫氣。從而導(dǎo)致a電極周圍溶液顯堿性，所以滴入石蕊試液后，溶液顯藍(lán)色。