（2009?天津）氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置．
如圖為電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細(xì)小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力強，性質(zhì)穩(wěn)定，請回答：
（1）氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是
由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/div>
由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?/div>，在導(dǎo)線中電子流動方向為
由a到b
由a到b
（用a、b 表示）．
（2）負(fù)極反應(yīng)式為
2H2+4OH--4e-=4H2O或H2+2OH--2e-=2H2O
2H2+4OH--4e-=4H2O或H2+2OH--2e-=2H2O
．
（3）電極表面鍍鉑粉的原因
增大電極單位面積吸附H2、O2分子數(shù)，加快電極反應(yīng)速率
增大電極單位面積吸附H2、O2分子數(shù)，加快電極反應(yīng)速率
．
（4）該電池工作時，H2和O2連續(xù)由外部供給，電池可連續(xù)
不斷提供電能．因此，大量安全儲氫是關(guān)鍵技術(shù)之一．金屬鋰是一種重要的儲氫材料，吸氫和放氫原理如下：
Ⅰ.2Li+H2
  △  
.
 
 2LiH
Ⅱ．LiH+H2O═LiOH+H2↑
①反應(yīng)Ⅰ中的還原劑是
Li
Li
，反應(yīng)Ⅱ中的氧化劑是
H2O
H2O
．
②已知LiH固體密度約為0.8g/cm3．用鋰吸收224L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）H2，生成的LiH體積與被吸收的H2體積比為
8.82×10-4
8.82×10-4
．
③由②生成的LiH與H2O作用，放出的H2用作電池燃料，若能量轉(zhuǎn)化率為80%，則導(dǎo)線中通過電子的物質(zhì)的量為
32
32
mol．
分析：（1）氫氧燃料電池為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，通入氫氣的一極為原電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，通入氧氣的一極為原電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)，電子由外電路流向正極；
（2）堿性溶液中負(fù)極反應(yīng)為2H2-4e-+4OH-=4H2O，正極反應(yīng)為O2+4e-+2H2O=4OH-，電池總反應(yīng)都為2H2+O2=2H2O；
（3）固體的表面積越大，反應(yīng)速率越大；
（4）①從化合價的變化的角度分析；
②根據(jù)反應(yīng)的電極方程式計算；
③根據(jù)實際參加反應(yīng)的氫氣以及電極反應(yīng)式計算．
解答：解：（1）原電池的實質(zhì)為化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能．總反應(yīng)為2H2+O2=2H2O，其中H2從零價升至+1價，失去電子，即電子從a流向b，
故答案為：由化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽挥蒩到b；
（2）負(fù)極為失去電子的一極，即H2失電子生成H+，由于溶液是堿性的，故電極反應(yīng)式左右應(yīng)各加上OH-，
負(fù)極反應(yīng)為2H2-4e-+4OH-=4H2O或H2+2OH--2e-=2H2O，故答案為：2H2+4OH--4e-=4H2O或H2+2OH--2e-=2H2O；
（3）鉑粉的接觸面積大，可以加快反應(yīng)速率，
故答案為：增大電極單位面積吸附H2、O2分子數(shù)，加快電極反應(yīng)速率；
（4）①Li從零價升至+1價，作還原劑，H2O的H從+1降至H2中的零價，作氧化劑，故答案為：Li；H2O；
②由反應(yīng)I，當(dāng)吸收10molH2時，則生成20molLiH，V=
m
ρ
=
20×7.9g
0.8×103g/L
=197.5×10-3L．
V(LiH)
V(H2)
=
197.5×10-3L
224L
=8.82×10-4，
故答案為：8.82×10-4；
③20mol LiH可生成20mol H2，實際參加反應(yīng)的H2為20mol×80%=16mol，1molH2轉(zhuǎn)化成1molH2O，轉(zhuǎn)移2mol電子，所以16molH2可轉(zhuǎn)移32mol的電子，
故答案為：32；
點評：本題考查化學(xué)電源的工作原理及有關(guān)計算，題目難度較大，注意原電池電極反應(yīng)式的書寫以及從電子守恒的角度計算．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2009?天津）請仔細(xì)閱讀以下轉(zhuǎn)化關(guān)系：

A是從蛇床子果實中提取的一種中草藥有效成分，是由碳、氫、氧元素組成的酯類化合物；
B稱作冰片，可用于醫(yī)藥和制香精，樟腦等；
C的核磁共振氫譜顯示其分子中含有4種氫原子；
D中只含一個氧原子，與Na反應(yīng)放出H2；
F為烴．
請回答：
（1）B的分子式為
C10H18O
C10H18O
．
（2）B不能發(fā)生的反應(yīng)是（填序號）
be
be
．
a．氧化反應(yīng)   b．聚合反應(yīng)   c．消去反應(yīng) d取代反應(yīng)  e．與Br2加成反應(yīng)．
（3）寫出D→E、E→F的反應(yīng)類型：D→E
取代反應(yīng)
取代反應(yīng)
、E→F
消去反應(yīng)
消去反應(yīng)
．
（4）F的分子式為
C5H10
C5H10
． 化合物H是F的同系物，相對分子質(zhì)量為56，寫出H所有可能的結(jié)構(gòu)（共四種）：
CH2=CHCH2CH3
CH2=CHCH2CH3
，
CH2=C（CH3）2
CH2=C（CH3）2
，
，
．
（5）C的結(jié)構(gòu)簡式為：
（CH3）2CHCH2COOH
（CH3）2CHCH2COOH
；F用系統(tǒng)命名法命名為：
3-甲基-1-丁烯
3-甲基-1-丁烯
．
（6）寫出E→D的化學(xué)方程式
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

(2009天津六校二次聯(lián)考，6)下列有關(guān)鐵元素的敘述中正確的是（    ）

A.氫氧化鐵可以由相關(guān)物質(zhì)通過化合反應(yīng)而制得

B.鐵是較活潑的金屬，它與鹵素(X2)反應(yīng)的生成物均為FeX3

C.氫氧化鐵與氫碘酸反應(yīng)：Fe(OH)3+3HI====FeI3+3H2O

D.鐵元素位于周期表的第四周期第ⅧB族

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