练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

    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，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由LiH与H2O作用，放出的224L（标准状况）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。

     

    （1）由化学能转变为电能（1分） 由a到b（1分）

    （2）2H2+4OH—-4e-=4H2O或H2+2OH—-2e-=2H2O（2分）

    （3）增大电极单位面积吸附H2、O2分子数，加快电极反应速率；或增大电极上H2、O2气体的浓度，加快反应速率。（2分）

    （4）①Li（1分） H2O （1分） ②16（2分）

    【解析】

    试题解析：（1）氢氧燃料电池是利用了原电池的工作原理，所以是把化学能转化为电能的装置。在装置中，电子的流向是从负极流向正极，图中a为负极，b为正极，所以电子从a流向b。

    （2）负极是氢气发生氧化反应，结合电解质溶液，电极反应式为2H2+4OH—-4e-=4H2O或H2+2OH—-2e-=2H2O。

    （3）由题目中所述，铂吸附气体的能力强，性质稳定，所以电极表面镀铂粉的目的是增大电极单位面积吸附H2、O2分子数，加快电极反应速率；或者是增大电极上H2、O2气体的浓度，加快反应速率。

    （4）①还原剂是指元素化合价升高的物质，在Ⅰ中Li的化合价升高，所以Li是还原剂；氧化剂是指元素化合价降低的物质，在Ⅱ中H2O中氢元素的化合价降低，所以H2O作氧化剂。

    ②放出的H2的物质的量为10mol，由于能量转化率为80%，实际参加反应的H2的物质的量为10mol×80%=8mol, H2的物质的量为8mol, H2-2e-=2H+则导线上通过的电子的物质的量为8mol×2=16mol。

    考点：考查氢氧燃料电池的工作原理、电子流向、相应计算

     

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源：2015届浙江省高二下学期第一次质量检测化学试卷（解析版） 题型：填空题

    (1)下列各组化合物中，属于同系物的是?填入编号? ，属于同分异构体的是?填入编号? 。

    (2)有机物A：在加热条件下和Br2 按物质的量之比1：1发生的非邻位碳的加成反应方程式 。

    （3)某高分子有机物是由一种单体缩聚而成的，该单体的结构简式为 。

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2015届河南许昌市五校高二下学期第一次联考化学试卷（解析版） 题型：选择题

    下列说法正确的是（ ）

    A．铅蓄电池放电时的负极和充电时的阳极均发生还原反应

    B．燃放的焰火是某些金属元素焰色反应所呈现出的色彩，焰色反应属于化学变化

    C．利用丁达尔现象可以区分氢氧化铁胶体和硫酸铜溶液

    D．工业上制粗硅的主要反应

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2015届河南省洛阳市高二上学期期末检测化学试卷（A）（解析版） 题型：选择题

    在指定的条件下，下列各组离子一定能大量共存的是

    A．无色的溶液中：Fe3+、K+、NO3－、Cl－

    B．pH＝13的溶液中：NH4+、Na+、SO42－、Cl－

    C．含有大量Ba2+ 的溶液中：NH4+、Na+、Cl－、H+

    D．c(H+)＝0．1 mol·L－1的溶液中：K+、I－、Cl－、NO3－

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2015届河南省洛阳市高二上学期期末检测化学试卷（A）（解析版） 题型：选择题

    下列有关实验原理或实验操作正确的是

    A．用蒸馏水湿润的pH试纸测量某溶液的pH=10

    B．用10 mL量筒量取0．50 mol·Ｌ-1H2SO4溶液5．50 mL

    C．向铁钉上镀铜时，铁钉连接直流电源的正极

    D．盛装Na2CO3溶液的试剂瓶要使用胶塞

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2015届河北省邯郸市高二上学期期末考试化学试卷（解析版） 题型：选择题

    电解硫酸溶液时，放出25mL（标况）O2，若以等量的电量在同样条件下电解盐酸溶液，

    所放出的气体的体积最接近下列数据中的 　

    A．45mL 　 B．50mL　 C．75mL D．100mL

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2015届河北省邯郸市高二上学期期末考试化学试卷（解析版） 题型：选择题

    下列说法正确的是

    A．强电解质溶液的导电能力一定比弱电解质溶液的强

    B．一定温度下，可逆反应2X （g）＋Y （g） 2Z （g）达到平衡的标志是：容器内X、Y、Z的物质的量之比为2：1：2  

    C．升高温度，AgCl的溶解度增大，Ksp增大

    D．FeCl3 、KAl（SO4）2、Na2CO3的水溶液均显酸性

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2015届河北省高二下学期第一次月考化学试卷（解析版） 题型：选择题

    甲醛、乙酸和丙醛组成的混合物中，氧元素的质量分数是37%，则碳元素的质量分数为

    A．27% B． 28% C． 54% D．无法计算

     

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：2015届江西省赣州市六校高二上学期期末联考化学试卷（解析版） 题型：填空题

    据《辽沈晚报》报道，今年冬天，一旦出现大气严重污染的天气，沈阳市有可能建议政府机关、企事业单位根据实际情况实行员工休假或弹性工作制。大气含有的CO、氮氧化物、SO2、烟尘等污染是导致雾霾天气的原因之一，化学反应原理是减少和控制雾霾天气的理论依据。

    （1）CO2经常用氢氧化钠来吸收，现有0.4molCO2，若用200ml 3mol/LNaOH溶液将其完全吸收，溶液中离子浓度由大到小的顺序为：

    （2） CO可制做燃料电池，以KOH溶液作电解质，向两极分别充入CO和空气，工作过程中，，负极反应方程式为：___________________。

    （3） 利用Fe2+、Fe3+的催化作用，常温下将SO2转化为SO42－，从而实现对SO2的处理(总反应为2SO2+O2+2H2O＝2H2SO4)。已知，含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe2+ + O2+ 4H+ ＝4Fe3+ + 2H2O，则另一反应的离子方程式为                              ；

    （4）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10—9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为2×10—4mo1/L ，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为 。

    （5）已知在常温常压下：

    ①CH3OH(l)+O2(g)= CO(g)+2H2O(g) △H= -359.8 kJ·mol－1

    ② 2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ?△H= -556.0 kJ·mol－1

    ③ H2O(g)=H2O(l)? △H= -44.0 kJ·mol－1

    写出体现甲醇燃烧热的热化学方程式 。

     

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案