Question

氫能是當(dāng)今國(guó)際正在探索的新能源之一．
已知：Ⅰ：25℃、101KPa時(shí)，1molH₂完全燃燒生成液態(tài)水釋放出285.8KJ的能量．
Ⅱ：氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置．如圖為電池示意圖（電極為鉑），根據(jù)信息回答下列問(wèn)題：

（1）請(qǐng)寫(xiě)出氫氣燃燒的熱化學(xué)方程式

 

；
（2）氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化形式主要是

 

，在導(dǎo)線中電子流動(dòng)方向?yàn)?div id="jg2kb7p" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

（用a，b表示）；
（3）負(fù)極反應(yīng)式為

 

；
（4）該電池的優(yōu)點(diǎn)：（答兩點(diǎn)即可）

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：原電池和電解池的工作原理

專(zhuān)題：電化學(xué)專(zhuān)題

分析：（1）燃燒熱概念是1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量，依據(jù)熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)方法寫(xiě)出熱化學(xué)方程式，標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對(duì)應(yīng)焓變；
（2）根據(jù)能量轉(zhuǎn)化方式判斷；在原電池中電子的流向是從失電子的電極流向得電子的電極；
（3）氫氧燃料電池中負(fù)極氫氣失電子生成氫離子；
（4）根據(jù)氫氣的來(lái)源和產(chǎn)物的性質(zhì)分析．

解答： 解：（1）25℃、101KPa時(shí)，1molH₂完全燃燒生成液態(tài)水釋放出285.8KJ的能量，則表示H₂燃燒熱的化學(xué)方程式為：H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8kJ/mol，故答案為：H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8kJ/mol；
（2）該裝置是把化學(xué)物質(zhì)中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，所以是化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽辉谠�電池中，�?fù)極上失電子，正極上得電子，電子的流向是從負(fù)極流向正極，所以是a流向b，故答案為：化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔�；a流向b；
（3）該反應(yīng)中氫氣失電子被氧化，氫氣失電子生成氫離子，所以電極反應(yīng)式為H₂-2e^-=2H⁺，故答案為：H₂-2e^-=2H⁺；
（4）氫氣的來(lái)源于水在自然界中儲(chǔ)存豐富，電池反應(yīng)的產(chǎn)物為水，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，故答案為：資源豐富，產(chǎn)物無(wú)污染．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)、原電池原理的應(yīng)用，難度不大，要注意對(duì)燃料電池中電極方程式的書(shū)寫(xiě)要根據(jù)電解質(zhì)的酸堿性環(huán)境分析．