Question

氫能源是21世紀極具發展前景的新能源之一，它既是綠色能源，又可循環使用。

（1）請在下圖的兩個空格中填上循環過程中反應物和生成物的分子式，以完成理想的氫能源循環體系圖（循環中接受太陽能的物質在自然界中廣泛存在）。

（2）從能量轉換的角度看，過程Ⅱ應是_________能轉化為_________能。

（3）該燃料電池中以KOH溶液作電解質溶液，請寫出該電池的電極反應式：

負極____________________________________；

正極____________________________________。

該燃料電池的優點為                     

 

Answer 1

【答案】

（1）（2）化學能；電能

（3）H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O；O₂+4e^-+2H₂O=4OH^- 氫氧燃料電池的能量轉化率高，且生成物是水，沒有污染

【解析】

試題分析：（1）在催化劑的作用下，利用太陽能將水分解生成氫氣和氧氣，然后該題氫氧燃料電池再將化學能轉化電能，則循環過程是。

（2）從能量轉換的角度看，過程Ⅱ應是化學能轉化為電能。

（3）原電池中較活潑的金屬是負極，失去電子，發生氧化反應。電子經導線傳遞到正極，所以溶液中的陽離子向正極移動，正極得到電子，發生還原反應。據此可知氫氣在負極通入，氧氣在正極通入，則電極反應式分別是H₂-2e^-+2OH^-＝2H₂O；O₂+4e^-+2H₂O＝4OH^-。氫氧燃料電池的能量轉化率高，且生成物是水，沒有污染。

考點：考查原電池的有關判斷和應用

點評：該題是高考中的常見題型，屬于基礎性試題的考查。試題基礎性強，在注重對學生基礎知識鞏固和訓練的同時，側重對學生能力的培養和訓練，旨在考查學生靈活運用原電池原理解決實際問題的能力。該題的關鍵是明確原電池的工作原理，然后結合題意靈活運用即可。有利于培養學生的邏輯推理能力和規范答題能力。