Question

【題目】氫氣的制備和存儲是氫氧燃料電池能否有效推廣的關(guān)鍵技術(shù)。有人提出利用光伏發(fā)電裝置電解尿素的堿性溶液來制備氫氣。光伏發(fā)電是當(dāng)今世界利用太陽能最主要方式之一。圖1為光伏并網(wǎng)發(fā)電裝置，圖2為電解尿素的堿性溶液制氫氣的裝置示意圖電解池中隔膜僅阻止氣體通過，陰、陽極均為惰性電極。

(1)圖1中N型半導(dǎo)體為______填“正極”或“負(fù)極”

(2)該系統(tǒng)工作時，A極的電極反應(yīng)式為______

(3)若A極產(chǎn)生，則此時B極產(chǎn)生______L標(biāo)況下。

Answer 1

【答案】負(fù)極

【解析】

(1)電解池中，氮元素化合價升高產(chǎn)生氮氣，則A極作陽極，氫元素化合價降低產(chǎn)生氫氣，則B作陰極，陰極與電源的負(fù)極相連；
(2)為陽極，尿素在堿性條件失電子產(chǎn)生碳酸根、氮氣、水；

(3)根據(jù)電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等計算。

(1)電解尿素中，氮元素化合價由價變?yōu)?/span>0價，H元素化合價由價變?yōu)?/span>0價，則氮元素被氧化，氫元素被還原，所以生成氮氣的電極A是陽極，生成氫氣的電極B是陰極，與電源負(fù)極相連的是陰極，則圖1中N型半導(dǎo)體為負(fù)極，P型半導(dǎo)體為正極，故答案為：負(fù)極；
(2)為陽極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：，故答案為：；

(3)若A極產(chǎn)生 ，氮氣的物質(zhì)的量為：，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為：，所以生成氫氣的物質(zhì)的量為：，則體積為：，故答案為：。