Question

氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置．如图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂

氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置．如图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定，请回答：（1）氢氧燃料电池的能量转化主要形式是______，在导线中电子流动方向为______（用a、b表示）．（2）负极反应式为______．（3）电极表面镀铂粉的原因为______．（4）该电池工作时，H 2 和O 2 连续由外部供给，电池可连续不断提供电能．因此，大量安全储氢是关键技术之一．金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：Ⅰ．2Li+H 2 △ . 2LIH；Ⅱ．LiH+H 2 O═LiOH+H 2 ↑①反应Ⅰ中的还原剂是______，反应Ⅱ中的氧化剂是______．②用锂吸收224L（标准状况）H 2 ，生成的LiH与H 2 O作用后放出的H 2 用作电池燃料，若能量转化率为80%，则导线中通过电子的物质的量为______mol．（5）肼一空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，肼作______极，其电极反应式为（生成无污染物质）______．

Answer 1

（1）该装置是把化学物质中的能力转化为电能，所以是化学能转变为电能；在原电池中，负极上失电子，正极上得电子，电子的流向是从负极流向正极，所以是 由a到b， 故答案为：化学能转变为电能；由a到b； （2）该反应中负极上氢气失电子生成氢离子而被氧化，所以电极反应式为H 2 +2OH - -2e - ═2H 2 O，故答案为：2H 2 +4OH - -4e - ═4H 2 O或 H 2 +2OH - -2e - ═2H 2 O． （3）电极表面镀铂粉，增大了电极单位面积吸附H 2 、O 2 的分子数，使反应物的浓度增大，反应物浓度增大，反应速率加快， 故答案为：增大电极单位面积吸附H 2 、O 2 的分子数，加快电极反应速率； （4）?①Ⅰ．2Li+H 2   △   .   2LIH中锂失电子作还原剂，Ⅱ．LiH+H 2 O═LiOH+H 2 ↑中水得电子作氧化剂，故答案为：Li；H 2 O；  ②氢气的物质的量= 224L 22.4L/mol =10mol，当吸收10molH 2 时，则生成20molLiH，20molLiH可生成20mol H 2 ，实际参加反应的H 2 为20mol×80%=16mol，1molH 2 转化成1molH 2 O，转移2mol电子，所以16molH 2 可转移32mol的电子，故答案为：32； （5）燃料电池中，通入燃料的电极是负极，则通入肼的负极是负极，负极上肼失电子和氢氧根离子反应生成氮气和水，电极反应式为：N 2 H 4 -4e - +4 OH - ═N 2 +4H 2 O， 故答案为：负；N 2 H 4 -4e - +4 OH - ═N 2 +4H 2 O．