Question

【题目】氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电极c、d表面镀一层细小的铂粉，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______。

（2）负极反应式为______．

（3）该电池工作时，H2和O2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+H2 = 2LiH II. LiH +H2O = LiOH + H2↑

①反应I中的还原剂是______，反应II中的氧化剂是______

②已知LiH固体密度为0.82g/cm3,用锂吸收224L(标准状况)H2,生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为______。

③由②生成的LiH与H2O作用，放出的H2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。

Answer 1

【答案】 化学能转化为电能 H2-2e-+2OH- = 2H2O Li H2O 32

【解析】（1）该电池示意图是符合绿色化学理念的新型发电装置，是以氢气和氧气为燃料将化学能转化为电能的装置；

（2）该电池的电解质溶液为KOH，氧气作正极，氢气作负极，负极的反应式为：H2-2e-+2OH- = 2H2O；

（3）①反应I中Li转化为Li+，化合价升高，说明Li为还原剂，反应II中，水中氢的化合价降低，水作氧化剂；②用锂吸收224L(标准状况)H2，即10molH2，生成20molLiH，则，所以LiH体积与被吸收的H2体积比为；③根据反应II可得，LiH~H2~2e-，20mol的LiH可生成20molH2，实际参加电池反应的氢气为16mol，因此通过导线的电子为32mol。