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．如图为电池示意图，该电池电极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 ， 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，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 ． 用镁吸收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】
（1）化学能转变为电能；a到b
（2）2H2+4OH﹣﹣4e﹣═4H2O
（3）增大电极单位面积吸附H2、O2的分子数，加快电极反应速率
（4）Li；H2O；8.82×10﹣4；32
【解析】解：（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， 所以答案是：化学能转变为电能；a到b；（2）碱性环境中，该反应中负极上氢气失电子生成氢离子，电极反应式为H2+2OH﹣﹣2e﹣═2H2O，所以答案是：2H2+4OH﹣﹣4e﹣═4H2O；（3）电极表面镀铂粉，增大了电极单位面积吸附H2、O2的分子数，使反应物的浓度增大，反应速率加快，
所以答案是：增大电极单位面积吸附H2、O2的分子数，加快电极反应速率；（4）①Li从零价升至+1价，作还原剂，H2O的H从+1降至H2中的零价，作氧化剂，所以答案是：Li；H2O；②由反应I，当吸收10molH2时，则生成20molLiH，V= = =197.5×10﹣3L． = =8.82×10﹣4 ，
所以答案是：8.82×10﹣4；③20mol LiH可生成20mol H2 ， 实际参加反应的H2为20mol×80%=16mol，1molH2转化成1molH2O，转移2mol电子，所以16molH2可转移32mol的电子，
所以答案是：32．