Question

（12分）氫氧燃料電池是符合綠色化學理念的新型發電裝置，下圖為電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力 強，性質穩定．請回答：

(1)氫氧燃料電池的能量轉化主要形式是         ，在導線中電流流動方向為(用a、b表示)           ，

(2)負極的電極反應式為                       ，

(3)關于該電池的說法錯誤的是                 

A.氫氣在負極發生氧化反應

B.供電時的總反應為：2H₂+O₂=2H₂O

C.產物為無污染的水，屬于環境友好電池 

D.燃料電池的能量轉化率可達100%

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

  

(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，現象是      

                                               。

 

Answer 1

【答案】

(1)化學能轉變為電能； 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，所以是把化學能轉化為電能的裝置。在氫氧燃料電池中氫氣失去電子，氧氣得到電子，所以負極通入氫氣，正極通入氧氣。氫氣所失去的電子，經導線傳遞到正極。

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

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

（4）構成原電池的條件是活潑性不同的金屬，或金屬和非金屬，導線相連并插入到電解質溶液中，據此判斷BDE可用構成原電池。A中電極相同，C中不是電解質溶液，F中沒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。從而導致a電極周圍溶液顯堿性，所以滴入石蕊試液后，溶液顯藍色。