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氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置.如图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,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
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氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置.如图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,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已知LiH固体密度为0.82g/cm3.用镁吸收224L(标准状况)H2,生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为___.
③由②生成的LiH与H2O作用放出的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)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
| ||
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已知LiH固体密度为0.82g/cm3.用镁吸收224L(标准状况)H2,生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为___.
③由②生成的LiH与H2O作用放出的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.
▼优质解答
答案和解析
(1)该装置是把化学物质中的能力转化为电能,所以是化学能转变为电能;在原电池中,负极上失电子,正极上得电子,电子的流向是从负极流向正极,所以是 由a到b,
故答案为:化学能转变为电能;a到b;
(2)碱性环境中,该反应中负极上氢气失电子生成氢离子,电极反应式为H2+2OH--2e-═2H2O,故答案为:2H2+4OH--4e-═4H2O;
(3)电极表面镀铂粉,增大了电极单位面积吸附H2、O2的分子数,使反应物的浓度增大,反应速率加快,
故答案为:增大电极单位面积吸附H2、O2的分子数,加快电极反应速率;
(4)①Li从零价升至+1价,作还原剂,H2O的H从+1降至H2中的零价,作氧化剂,故答案为:Li;H2O;
②由反应I,当吸收10molH2时,则生成20molLiH,V=
=
=197.5×10-3L.
=
=8.82×10-4,
故答案为:8.82×10-4;
③20mol LiH可生成20mol H2,实际参加反应的H2为20mol×80%=16mol,1molH2转化成1molH2O,转移2mol电子,所以16molH2可转移32mol的电子,
故答案为:32.
故答案为:化学能转变为电能;a到b;
(2)碱性环境中,该反应中负极上氢气失电子生成氢离子,电极反应式为H2+2OH--2e-═2H2O,故答案为:2H2+4OH--4e-═4H2O;
(3)电极表面镀铂粉,增大了电极单位面积吸附H2、O2的分子数,使反应物的浓度增大,反应速率加快,
故答案为:增大电极单位面积吸附H2、O2的分子数,加快电极反应速率;
(4)①Li从零价升至+1价,作还原剂,H2O的H从+1降至H2中的零价,作氧化剂,故答案为:Li;H2O;
②由反应I,当吸收10molH2时,则生成20molLiH,V=
| m |
| ρ |
| 20×7.9g |
| 0.8×10 3g/L |
| V(LiH) |
| V(H 2) |
| 197.5×10-3L |
| 224L |
故答案为:8.82×10-4;
③20mol LiH可生成20mol H2,实际参加反应的H2为20mol×80%=16mol,1molH2转化成1molH2O,转移2mol电子,所以16molH2可转移32mol的电子,
故答案为:32.
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