Question

【題目】氫氣是未來最理想的能源之一，科學(xué)家最近研制出利用太陽能產(chǎn)生激光，并在二氧化欽（TiO2）表面作用使海水分解得到氫氣的新技術(shù)：。制得的氫氣可用于燃料電池。試回答下列問題：

（1）海水光解產(chǎn)物應(yīng)用于燃料電池的整個過程中完成了能量的轉(zhuǎn)化：____能轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>____能，最后轉(zhuǎn)化 為_______能。

（2）水分解時，斷裂的化學(xué)鍵為_____鍵（填“共價”或“離子”），分解海水的反應(yīng)屬于____反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）。

（3）某種氫氧燃料電池是用固體金屬氧化物陶瓷作電解質(zhì)，兩極上發(fā)生的電極反應(yīng)分別為：

A極：2H2+2O2—4e-=2H2O；B極：O2+4e-=2O2-，則A極是電池的____極；電子從該極____（填“流入”或“流出”）。

（4）有人以化學(xué)反應(yīng)：2Zn+O2＋4H+=2Zn2++2H2O為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)出一種原電池，移入人體內(nèi)作為心臟起搏器的能源，它們靠人體內(nèi)血液中溶有一定濃度的O2、H＋、Zn2＋進(jìn)行工作。該原電池的負(fù)極材料是_____，正極反應(yīng)式為______。

Answer 1

【答案】（1）太陽；化學(xué)；電；（2）共價；吸熱；（3）負(fù)；流出；（4）Zn ；O2 +4H++4e-=2H2O。

【解析】

試題分析：（1）海水光解產(chǎn)物應(yīng)用于燃料電池的整個過程中完成了能量的轉(zhuǎn)化方式是光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，氫氣用于制原電池，能量轉(zhuǎn)化方式是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；（2）水是共價化合物，水分解時，斷裂的化學(xué)鍵為共價鍵；分解海水的反應(yīng)是一種物質(zhì)變?yōu)閮煞N物質(zhì)，氫氣燃燒反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則水分解反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)；（3）某種氫氧燃料電池是用固體金屬氧化物陶瓷作電解質(zhì)，兩極上發(fā)生的電極反應(yīng)分別為：A極：2H2+2O2—4e-=2H2O；B極：O2+4e-=2O2-，則A極失去電子，發(fā)生的是氧化反應(yīng)，所以A電極是電池的負(fù)極；電子從該極流出，經(jīng)外電路流向正極。（4）有人以化學(xué)反應(yīng)：2Zn+O2＋4H+=2Zn2++2H2O為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)出一種原電池，移入人體內(nèi)作為心臟起搏器的能源，它們靠人體內(nèi)血液中溶有一定濃度的O2、H＋、Zn2＋進(jìn)行工作。該原電池的負(fù)極材料是活動性較強(qiáng)的Zn，正極反應(yīng)式為O2 +4H++4e-=2H2O。