Question

能源是現(xiàn)代文明的原動力，通過化學(xué)方法可以使能量按人們所期望的形式轉(zhuǎn)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(yīng)是_________________熱反應(yīng)，這是由于反應(yīng)物的總能量_________________生成物的總能量；從化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)角度來看，是由于斷裂反應(yīng)物中的化學(xué)鍵吸收的總能量__________________________________________________形成產(chǎn)物的化學(xué)鍵放出的總能量。

(2)氫氣被公認(rèn)為是21世紀(jì)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(jù)此分析氫氣作為能源代替汽油的優(yōu)勢：_____________________________________________________________________________。

(3)通過氫氣的燃燒反應(yīng)，可以把氫氣中蘊(yùn)含的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，如果將該氧化還原反應(yīng)設(shè)計成原電池裝置，就可以把氫氣中蘊(yùn)含的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，右圖就是能夠?qū)崿F(xiàn)該轉(zhuǎn)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(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)是_________________，電池反應(yīng)為_________________。

Answer 1

(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(zhì)量的燃料，氫氣放出的熱量多

(3) b電極  H₂-2e^-====2H⁺  2H₂+O₂====2H₂O

解析:

H₂、O₂電池的形成，在于反應(yīng)2H₂+O₂====2H₂O反應(yīng)可發(fā)生。電池的負(fù)極H₂失電子，正極O₂得電子，故負(fù)極為a，正極為b，負(fù)極反應(yīng)：H₂-2e^-====2H⁺，正極反應(yīng)為O₂+2H₂O+4e^-====4OH^-，總反應(yīng)式為2H₂+O₂====2H₂O。