12.英國一家公司正在研發(fā)全球首款“充一次電,用七天”的堿性氫氧燃料手機電池.如圖為堿性氫氧燃料電池結構示意圖.
請回答下列問題.
(1)電池是將化學能直接轉化為電能能的裝置.
(2)氫氧燃料電池中發(fā)生反應的化學方程式是2H2+O2═2H2O.作為堿性氫氧燃料電池,該電池的電解質溶液可以是KOH溶液.
(3)b 電極上的反應為,則該電極為電池的正極.從氧化還原角度分析,該反應屬于還原反應反應.
(4)氫氧燃料電池與普通電池相比,其優(yōu)點是無污染,還能循環(huán)再利用(答出一點即可).但作為手機電池,長時間使用時,會感覺手機發(fā)燙,這是因為有一部分能量轉化為熱能,所以它還需要解決一些問題,如:手機殼必須多開一個排氣孔,可能的原因是有利于水蒸氣的散發(fā).

分析 堿性氫氧燃料電池是將化學能轉化成電能的裝置,電解質溶液是KOH溶液,電池工作時,在負極充入氫氣,氫氣失電子發(fā)生氧化反應,電極反應為H2+2OH--2e-═2H2O,在正極充入氧氣,氧氣得電子發(fā)生還原反應,電極反應為2H2O+O2+4e-=4OH-,電池總反應為2H2+O2=2H2O,該電池的產(chǎn)物是水,清潔環(huán)保,產(chǎn)生持續(xù)電流,能量轉換率較高,超過80%,據(jù)此解答.

解答 解:(1)燃料電池是將化學能轉化成電能的裝置,故答案為:電能;
(2)堿性氫氧燃料電池中的電解質溶液一般是KOH溶液,電池總反應是氫氣與氧氣反應生成水,反應方程式為2H2+O2=2H2O,
故答案為:2H2+O2=2H2O;KOH溶液;
(3)正極充入氧氣,則b 電極上氧氣得電子發(fā)生還原反應,電極反應方程式:2H2O+O2+4e-=4OH-,
故答案為:正;還原反應;
(4)氫氧燃料電池的產(chǎn)物是水,與普通電池相比,無污染,還能循環(huán)再利用;手機電池長時間使用時會感覺手機發(fā)燙,是因為有一部分能量轉化為熱能,因此手機殼必須多開一個排氣孔,可能的原因是有利于水蒸氣的散發(fā),
故答案為:無污染,還能循環(huán)再利用;熱;有利于水蒸氣的散發(fā).

點評 本題考查了燃料電池的工作原理,燃料電池中負極上燃料發(fā)生氧化反應、正極上氧氣發(fā)生還原反應,注意化學與實際生活的聯(lián)系,題目難度不大.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

2.常溫下,某溶液X由Fe3+、SO42-、Cu2+、Na+、CO32-、Al3+中的幾種離子組成.取少量待測液滴加KSCN溶液,溶液變紅;另取少量待測滴加NaOH溶液至pH=4后過濾,向濾液中繼續(xù)滴加NaOH溶液至過量時又得到沉淀W和溶液Y.可能用到的數(shù)據(jù)如下表所示,下列說法正確的是(  )
沉淀物Fe(OH)3Cu(OH)2Al(OH)3
開始沉淀的pH1.94.73.4
沉淀完全的pH3.26.74.7
A.該溫度下Ksp[Fe(OH)3]=1×10-14.6
B.W主要含有 Cu(OH)2和Al(OH)3
C.溶液X中一定含有Cu2+、Fe3+和SO42-
D.取溶液Y進行焰色反應,可判斷溶液X中是否含有Na+

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

3.某化學課外興趣小組為探究銅與濃硫酸反應氣體產(chǎn)物的性質,擬用如圖所示的裝置的組合進行實驗.
請回答下列問題:
(1)儀器X的名稱為圓底燒瓶.
(2)Y溶液可以是品紅溶液,相應的實驗現(xiàn)象是溶液紅色褪去.
(3)丙裝置的作用是除去二氧化硫尾氣,避免污染空氣.寫出丙裝置中反應方程式2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O
(4)寫出銅與濃硫酸反應方程式Cu+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO4+SO2↑+2H2O.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

20.反應A+B→C(△H<0)分兩步進行:①A+B→X(△H>0),②X→C(△H<0).下列示意圖中,能正確表示總反應過程中能量變化的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中化學 來源: 題型:推斷題

7.表是元素周期表的一部分,其中A、B、D、E、G、J為短周期元素,G元素的核電荷數(shù)為B元素的2倍.請回答下列問題:
AB
DEGJ
LMQ
(1)J的最高價氧化物對應水化物的化學式是HClO4
(2)G2J2常用作橡膠的低溫硫化劑和黏結劑,其電子式為.寫出一個能表示元素G、J非金屬性強弱關系的化學方程式H2S+Cl2=2HCl+S↓或Na2S+Cl2=2NaCl+S↓.
(3)G單質在空氣中燃燒生成一種無色有刺激性氣味的氣體,該無色有刺激性氣味的氣體與含1molJ的一種含氧酸(該酸的某鹽常用于實驗室制取氧氣)的溶液在-定條件下反應,可生成一種強酸和一種氧化物,且該反應中有NA個電子轉移,則該反應的化學方程式是SO2+2HClO3$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$H2SO4+2ClO2
(4)A的最簡單氫化物是極性(填“極性”或“非極性”)分子,實驗室制備該物質的化學方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH3↑+CaCl2+2H2O或NH3•H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O.
(5)根據(jù)元素周期律,可以推測上表中長周期元素的單質具有半導體特性的是Ge、As(填元素符號).

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

17.下列溶液中各微粒的濃度關系不正確的是( 。
A.pH=2的HA溶液與pH=12的MOH溶液任意比混合:c(H+)+c(M+)═c(OH-)+c(A-
B.1 L 0.1 mol•L-1 (NH42Fe(SO42的溶液中:c(SO${\;}_{4}^{2-}$)>c(NH${\;}_{4}^{+}$)>c(Fe2+)>c(H+)>c(OH-
C.0.1 mol•L-1 NaHCO3溶液中:c(H+)+c(H2CO3)═c(CO${\;}_{3}^{2-}$)+c(OH-
D.0.1mol•L-1的NaHA溶液,其pH=4:c(HA-)>c(H+)>c(H2A)>c(A2-

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

4.寫出化學方程式或離子方程式:
(1)碳和濃硫酸反應的化學方程式C+2H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O.
(2)Na2O2和水反應的離子方程式2Na2O2+2H2O═4Na++4OH-+O2↑.
(3)NH3的催化氧化反應化學方程式4NH3+5O2$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H2O.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

1.污染物的有效去除和資源的充分利用是化學造福人類的重要課題.某研究小組利用軟錳礦(主要成分為MnO2,另含有少量鐵、鋁、銅、鎳等金屬化合物)作脫硫劑.通過如下簡化流程既脫除燃煤尾氣中的SO2,又制得電池材料MnO2(反應條件已省略).

請回答下列問題:
(1)上述流程脫硫實現(xiàn)了ac(選填下列字母編號).
a.廢棄物的綜合利用 b.白色污染的減少  c.酸雨的減少
(2)KMnO4+MnSO4→MnO2的反應中,氧化物與還原劑的物質的量之比為2:3.
(3)已知:25℃、101kPa時,Mn(s)+O2(g)═MnO2(s)△H=-520kJ•mol-1
S(s)+O2(g)═SO2(g)△H=-297kJ•mol-1
Mn(s)+S(s)+2O2═MnSO4(s)△H=-1065kJ•mol-1
SO2與MnO2反應生成無水MnO4的熱化學方程式為:MnO2(s)+SO2(g)=MnSO4(s)△H=-248kJ/mol.
(4)MnO2可作超級電容器材料.用惰性電極電解MnSO4溶液可制得MnO2,.其陽極的電極反應式是Mn2++2H2O-2e-=MnO2+4H+
(5)MnO2是堿性鋅錳電池的正極材料.堿性鋅錳電池放電時,正極的電極反應式為:MnO2+H2O+e-=MnO (OH)+OH-.若以該電池為電源,以石墨作電解CuSO4溶液,陰極析出銅,陽極產(chǎn)物是O2、H2SO4

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

1.下列各組物質的性質比較中,不正確的是( 。
A.穩(wěn)定性:NH3<PH3<SiH4B.酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4
C.堿性:KOH>NaOH>Mg(OH)2D.氧化性:F2>Cl2>Br2

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