Question

【題目】氫氣的制備和存儲(chǔ)是氫氧燃料電池能否有效推廣的關(guān)鍵技術(shù)。有人提出利用光伏發(fā)電裝置電解尿素的堿性溶液來(lái)制備氫氣。光伏發(fā)電是當(dāng)今世界利用太陽(yáng)能最主要方式之一。圖1為光伏并網(wǎng)發(fā)電裝置，圖2為電解尿素的堿性溶液制氫氣的裝置示意圖電解池中隔膜僅阻止氣體通過(guò)，陰、陽(yáng)極均為惰性電極。

(1)圖1中N型半導(dǎo)體為______填“正極”或“負(fù)極”

(2)該系統(tǒng)工作時(shí)，A極的電極反應(yīng)式為______

(3)若A極產(chǎn)生，則此時(shí)B極產(chǎn)生______L標(biāo)況下。

Answer 1

【答案】負(fù)極

【解析】

(1)電解池中，氮元素化合價(jià)升高產(chǎn)生氮?dú)�，則A極作陽(yáng)極，氫元素化合價(jià)降低產(chǎn)生氫氣，則B作陰極，陰極與電源的負(fù)極相連；
(2)為陽(yáng)極，尿素在堿性條件失電子產(chǎn)生碳酸根、氮?dú)�、水�?/span>

(3)根據(jù)電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等計(jì)算。

(1)電解尿素中，氮元素化合價(jià)由價(jià)變?yōu)?/span>0價(jià)，H元素化合價(jià)由價(jià)變?yōu)?/span>0價(jià)，則氮元素被氧化，氫元素被還原，所以生成氮?dú)獾碾姌OA是陽(yáng)極，生成氫氣的電極B是陰極，與電源負(fù)極相連的是陰極，則圖1中N型半導(dǎo)體為負(fù)極，P型半導(dǎo)體為正極，故答案為：負(fù)極；
(2)為陽(yáng)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)式為：，故答案為：；

(3)若A極產(chǎn)生 ，氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為：，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為：，所以生成氫氣的物質(zhì)的量為：，則體積為：，故答案為：。