氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置.下圖為電池示意圖,該電池電極
表面鍍一層細(xì)小的鉑粉,鉑吸附氣體的能力強(qiáng),性質(zhì)穩(wěn)定,請(qǐng)回答:
(1)在導(dǎo)線中電子流動(dòng)方向?yàn)?div id="vgk96th" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 
(用a、b表示).
(2)負(fù)極反應(yīng)式為
 

(3)電極表面鍍鉑粉的原因?yàn)?div id="qocbks5" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

(4)該電池工作時(shí),H2和O2連續(xù)由外部供給,電池可連續(xù)不斷提供電能.因此,大量安全儲(chǔ)氫是關(guān)鍵技術(shù)之一.金屬鋰是一種重要的儲(chǔ)氫材料,吸氫和放氫原理如下:
Ⅰ.2Li+H2
  △  
.
 
2LiH      
Ⅱ.LiH+H2O=LiOH+H2
①已知LiH固體密度為0.8g/cm3.用鋰吸收224L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)H2,生成的LiH體積與被吸收的H2體積比為
 

②由①生成的LiH與H2O作用,放出的H2用作電池燃料,若能量轉(zhuǎn)化率為80%,則導(dǎo)線中通過(guò)電子的物質(zhì)的量為
 
mol.
考點(diǎn):原電池和電解池的工作原理
專題:電化學(xué)專題
分析:(1)燃料電池中,通入燃料的電極是負(fù)極、通入氧化劑的電極是正極,電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極;
(2)堿性條件下,氫氣失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成水;
(3)反應(yīng)物接觸面積越大,其反應(yīng)速率越快;
(4)①根據(jù)氫氣體積計(jì)算LiH的質(zhì)量,再根據(jù)V=
m
ρ
計(jì)算LiH的體積;
②根據(jù)氫氣中轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算.
解答: 解:(1)燃料電池中,通入燃料的電極是負(fù)極、通入氧化劑的電極是正極,所以通入氫氣的電極是負(fù)極,通入氧氣的電極是正極,電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流向正極,則電子流向由a到b,故答案為:由a到b;
(2)堿性條件下,氫氣失電子和氫氧根離子反應(yīng)生成水,電極反應(yīng)式為:H2+2OH--2e-=2H2O,故答案為:H2+2OH--2e-=2H2O;
(3)反應(yīng)物接觸面積越大,其反應(yīng)速率越快,在電極表面鍍鉑粉,增大電極單位面積吸附氫氣、氧氣分子數(shù),加快反應(yīng)速率,同時(shí)也增大了Pt的利用率以降低成本,故答案為:大電極單位面積吸附氫氣、氧氣分子數(shù),加快反應(yīng)速率,同時(shí)也增大了Pt的利用率以降低成本;
(4)①根據(jù)2Li+H2
  △  
.
 
2LiH得生成LiH的質(zhì)量=
224L
22.4L
×2×8g
=160g,LiH的體積=
160g
0.8g/cm3
=200cm3,氫氣體積=224L=224000cm3,所以生成的LiH體積與被吸收的H2體積比=200cm3:224000cm3=
1
1120
,
故答案為:
1
1120
;
②由2Li+H2
  △  
.
 
2LiH、LiH+H2O=LiOH+H2↑得若能量轉(zhuǎn)化率為80%,則轉(zhuǎn)化的氫氣物質(zhì)的量=
224L×80%
22.4L/mol
=8mol,最終生成氫氣的物質(zhì)的量是16mol氫氣,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量=16mol×2=32mol,
故答案為:32.
點(diǎn)評(píng):本題考查了原電池原理,涉及電極反應(yīng)式的書寫、電子流向的判斷等知識(shí)點(diǎn),根據(jù)得失電子確定正負(fù)極,再結(jié)合正負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)來(lái)分析解答,易錯(cuò)點(diǎn)是(4)②,注意最終得到的氫氣不僅包含原來(lái)的氫氣還有水參與反應(yīng)生成的氫氣,為易錯(cuò)點(diǎn).
練習(xí)冊(cè)系列答案
  • 文言文全能達(dá)標(biāo)系列答案
  • 中學(xué)英語(yǔ)快速閱讀與完形填空系列答案
  • 中學(xué)英語(yǔ)閱讀理解與完形填空專項(xiàng)訓(xùn)練系列答案
  • 中學(xué)生英語(yǔ)閱讀新視野系列答案
  • 直線英語(yǔ)閱讀理解與完形填空系列答案
  • 閱讀風(fēng)向標(biāo)系列答案
  • 閱讀高分小學(xué)語(yǔ)文閱讀全線突破系列答案
  • 壹學(xué)教育閱讀計(jì)劃系列答案
  • 閱讀空間系列答案
  • 閱讀理解加完形填空系列答案
  • 年級(jí) 高中課程 年級(jí) 初中課程
    高一 高一免費(fèi)課程推薦! 初一 初一免費(fèi)課程推薦!
    高二 高二免費(fèi)課程推薦! 初二 初二免費(fèi)課程推薦!
    高三 高三免費(fèi)課程推薦! 初三 初三免費(fèi)課程推薦!
    相關(guān)習(xí)題

    科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

    下列反應(yīng)的離子方程式正確的是( 。
    A、Na2CO3溶液與NaHSO4溶液反應(yīng):CO32-+2H+=H2O+CO2
    B、向硫酸銨溶液中加入氫氧化鋇溶液:Ba2+SO42-=BaSO4
    C、Fe3O4與稀硝酸反應(yīng):Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O
    D、少量金屬鈉加到冷水中:Na+2H2O=Na++OH-+H2

    查看答案和解析>>

    科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

    “水能載舟,亦能覆舟.”這句名言用于藥物和患者也很貼切,你如何理解?

    查看答案和解析>>

    科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

    現(xiàn)有部分短周期元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表:
    元素編號(hào) 元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)
    A 有三個(gè)電子層,K、M層電子數(shù)之和等于L層電子數(shù)
    B 短周期中金屬性最強(qiáng)
    C 常溫下單質(zhì)為雙原子分子,氫化物的水溶液呈堿性
    D 元素最高正價(jià)是+7價(jià)
    (1)用化學(xué)用語(yǔ)回答下列問(wèn)題:
    ①A元素在周期表中的位置
     
    ;
    ②用電子式表示A和B元素組成的化合物的形成過(guò)程
     
    ;
    (2)元素D與元素A相比,D非金屬性較強(qiáng),下列表述中能證明這一事實(shí)的是
     
    (填選項(xiàng)序號(hào)).
    a.常溫下D的單質(zhì)和A的單質(zhì)狀態(tài)不同
    b.D的氫化物比A的氫化物穩(wěn)定
    c.一定條件下D和A的單質(zhì)都能與鈉反應(yīng)
    d.A的最高價(jià)含氧酸酸性弱于D的最高價(jià)含氧酸
    e.D單質(zhì)能與A的氫化物反應(yīng)生成A單質(zhì)
    (3)探尋物質(zhì)的性質(zhì)差異性是學(xué)習(xí)的重要方法之一.A、B、C、D四種元素的最高價(jià)氧化物的水化物中化學(xué)性質(zhì)明顯不同于其他三種的是
     
    (寫化學(xué)式).
    (4)X是由A、B、C、D四種元素中的某種元素組成的單質(zhì),能經(jīng)下圖所示的過(guò)程轉(zhuǎn)化為W(其他條件略去).
    X
    O2
    Y
    O2
    Z
    H2O
    W
    ①若Y是有刺激性氣味的無(wú)色氣體,把Y通入BaCl2溶液中,然后滴加適量H2O2溶液,有白色沉淀生成,此白色沉淀的化學(xué)式為:
     
    ;生成該白色沉淀的化學(xué)方程式為
     
    ;
    ②若Z是紅棕色氣體,則Z→W的反應(yīng)中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為:
     

    查看答案和解析>>

    科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

    現(xiàn)有常見(jiàn)金屬A、B,它們之間存在如下的轉(zhuǎn)化關(guān)系(圖中有些反應(yīng)的產(chǎn)物和反應(yīng)的條件沒(méi)有全部標(biāo)出),其中G、H為白色沉淀.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

    (1)寫出A、C、D的化學(xué)式:
     
    、
     
    、
     

    (2)寫出E轉(zhuǎn)化為G的化學(xué)方程式
     
    ;
    (3)寫出H放在空氣中的現(xiàn)象:
     

    查看答案和解析>>

    科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

    孔雀石的主要成分為Cu2(OH)2CO3,還含少量鐵的氧化物和硅的氧化物.以下是實(shí)驗(yàn)室以孔雀石為原料制備CuSO4?5H2O晶體的流程圖:

    (1)孔雀石研磨的目的是
     
    .浸泡孔雀石的試劑A若選用過(guò)量的稀硫酸,則產(chǎn)生的氣體a是
     
     (填化學(xué)式)、固體a是
     
     (填化學(xué)式).
    (2)使用試劑B的目的是將溶液中的Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,試劑B宜選用
     
     (填選項(xiàng)序號(hào)).
    A.酸性KMnO4溶液        B.雙氧水        C.濃硝酸       D.氯水
    相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式:
     

    (3)試劑C的使用目的是調(diào)節(jié)溶液pH,使Fe3+轉(zhuǎn)化為沉淀予以分離.試劑C宜選用
     
    (填選項(xiàng)序號(hào)).
    A.稀硫酸       B.NaOH溶液        C.氨水         D.CuO
    相應(yīng)的離子方程式
     

    (4)1mol氨氣通過(guò)加熱的Cu2(OH)2CO3可以產(chǎn)生1.5mol金屬銅,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
     

    (5)常溫下Fe(OH)3的Ksp=1×10-39,若要將溶液中的Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,使溶液中c(Fe3+)降低至1×10-3 mol/L,必需將溶液pH調(diào)節(jié)至
     

    查看答案和解析>>

    科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

    按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并回答下列問(wèn)題:
    (1)判斷裝置的名稱:A池為
     

    (2)鋅電極反應(yīng)式為
     
    ,石墨棒C1
     
    極,電極反應(yīng)式為
     
    ,石墨棒C2附近發(fā)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為
     

    (3)當(dāng)C2極析出2.24L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài))時(shí),鋅的質(zhì)量減少了
     
    g.CuSO4溶液的質(zhì)量增加了
     
    g.

    查看答案和解析>>

    科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

    下列各項(xiàng)分別與哪個(gè)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素的關(guān)系最為密切?
    (1)硫在氧氣中比在空氣中燃燒劇烈
     

    (2)MnO2加入雙氧水中反應(yīng)更劇烈
     

    (3)同質(zhì)量的鐵片和鐵粉與足量的同濃度的鹽酸反應(yīng),后者先反應(yīng)完
     

    (4)鎂粉在冷水中反應(yīng)僅有微量氣泡逸出,但加熱時(shí)則有大量氣泡產(chǎn)生
     

    查看答案和解析>>

    科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

    其他條件不變時(shí),能使反應(yīng)速率加快的是( 。
    A、對(duì)于反應(yīng)3Fe(s)+4H2O(g)??Fe3O4(s)+4H2(g),增加Fe的量
    B、對(duì)于N2(g)+3H2(g)??2NH3(g),容器體積固定不變時(shí),充入Ar
    C、對(duì)于N2(g)+3H2(g)??2NH3(g),容器體積固定不變時(shí),充入N2
    D、對(duì)于N2(g)+3H2(g)??2NH3(g),容器氣體壓強(qiáng)不變時(shí),充入Ar

    查看答案和解析>>

    同步練習(xí)冊(cè)答案