Question

能源是現代文明的原動力，通過化學方法可以使能量按人們所期望的形式轉化，從而開辟新能源和提高能源的利用率。

(1)氫氣在燃燒時，放出大量熱量，說明該反應是_________熱反應，這是由于反應物的總能量________生成物的總能量；從化學反應的本質角度來看，是由于斷裂反應物中的化學鍵吸收的總能量___________________形成產物的化學鍵放出的總能量。

(2)氫氣被公認為是21世紀代替礦物燃料的理想能源，5.2 g氫氣燃燒時放出286 kJ熱量，而每千克汽油燃燒時放出的熱量為46000 kJ。試據此分析氫氣作為能源代替汽油的優勢：_____________________________________________________________________。

(3)通過氫氣的燃燒反應，可以把氫氣中蘊含的化學能轉化為熱能，如果將該氧化還原反應設計成原電池裝置，就可以把氫氣中蘊含的化學能轉化為電能，下圖就是能夠實現該轉化的裝置，被稱為氫氧燃料電池。該電池的正極是_________________ (填“a電極”或“b電極”)，在負極發生的電極反應是_________________，電池反應為_________________。

Answer 1

解析：H₂、O₂電池的形成，在于反應2H₂+O₂2H₂O反應可發生。電池的負極H₂失電子，正極O₂得電子，故負極為a，正極為b，負極反應：H₂-2e^-2H⁺，正極反應為O₂+2H₂O+4e^-4OH^-，總反應式為2H₂+O₂2H₂O。

答案：(1)放  大于  小于

(2)潔凈無污染，可用水制取氫氣，來源廣泛，燃燒相同質量的燃料，氫氣放出的熱量多

(3) b電極  H₂-2e^-2H⁺  2H₂+O₂2H₂O