氫氧燃料電池是符合綠色化學理念的新型發(fā)電裝置。下圖為電池示意圖,該電池電極表面鍍一層細小的鉑粉,鉑吸附氣體的能力強,性質(zhì)穩(wěn)定。請回答:

(1)氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是________________,在導線中電子流動方向為________(用a、b表示)。

(2)負極反應式為___________________________________。

(3)電極表面鍍鉑粉的原因為_________________________。

(4)該電池工作時,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,大量安全儲氫是關(guān)鍵技術(shù)之一。金屬鋰是一種重要的儲氫材料,吸氫和放氫原理如下:

Ⅰ.2Li+H22LiH

Ⅱ.LiH+H2O===LiOH+H2↑

①反應Ⅰ中的還原劑是________,反應Ⅱ中的氧化劑是________。

②已知LiH固體密度為0.82 g/cm3,用鋰吸收224 L(標準狀況)H2,生成的LiH體積與被吸收的H2體積比為________。

③由②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%,則導線中通過電子的物質(zhì)的量為________mol。


 (1)由化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋∮蒩到b

(2)2H2+4OH--4e-===4H2O或H2+2OH--2e-===2H2O

(3)增大電極單位面積吸附H2、O2分子數(shù),加快電極反應速率

(4)①Li H2O、或8.71×10-4 ③32


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:


現(xiàn)通過以下具體步驟由制取

(1)從左到右依次填寫每步反應所屬的反應類型(只填字母):a.取代反應,b.加成反應,c.消去反應,d.加聚反應。

①________;②________;③________;④________;

⑤________;⑥________。

(2)寫出①、⑤、⑥三步反應的化學方程式:

①________________________________________________________________________;

⑤________________________________________________________________________;

⑥________________________________________________________________________。

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下列關(guān)于物質(zhì)或離子檢驗的敘述正確的是

A、  在溶液中加KSCN,溶液顯紅色,證明原溶液中有Fe3+,無Fe2+

B、  氣體通過無水硫酸銅,粉末變藍,證明原氣體中含有水蒸氣

C、  灼燒白色粉末,火焰成黃色,證明原粉末中有Na+,無K+

D、  將氣體通入澄清石灰水,溶液變渾濁,證明原氣體是CO2

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科目:高中化學 來源: 題型:


合金貯氫材料具有優(yōu)異的吸收氫性能,在配合氫能的開發(fā)中起到重要作用。

(1)一定溫度下,某貯氫合金(M)的貯氫過程如圖所示,縱軸為平衡時氫氣的壓強(p),橫軸表示固相中氫原子與金屬原子的個數(shù)比(H/M)。

在OA段,氫溶解于M中形成固溶體MHx,隨著氫氣壓強的增大,H/M逐慚增大;在AB段,MHx與氫氣發(fā)生氫化反應生成氫化物MHy,氫化反應方程式為:zMHx(s)+H2(g)==ZMHy(s) △H(Ⅰ);在B點,氫化反應結(jié)束,進一步增大氫氣壓強,H/M幾乎不變。反應(Ⅰ)中z=_____(用含x和y的代數(shù)式表示)。溫度為T1時,2g某合金4min內(nèi)吸收氫氣240mL,吸氫速率v=______mL•g-1•min。反應的焓變△HⅠ_____0(填“>”“<”或“=”)。

(2)η表示單位質(zhì)量貯氫合金在氫化反應階段的最大吸氫量占其總吸氫量的比例,則溫度為T1、T2時,η(T1)____ η(T2)(填“>”“<”或“=”)。當反應(Ⅰ)處于圖中a點時,保持溫度不變,向恒容體系中通入少量氫氣,達到平衡后反應(Ⅰ)可能處于圖中的_____點(填“b”“c”或“d”),該貯氫合金可通過______或_______的方式釋放氫氣。

(3)貯氫合金ThNi5可催化由CO、H2合成CH4的反應,溫度為T時,該反應的熱化學方程式為_________。已知溫度為T時:CH4(g)+2H2O=CO2(g)+4H2(g)  △H=+165KJ•mol

CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)   △H=-41KJ•mol

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研究人員研制出一種鋰水電池,可作為魚雷和潛艇的儲備電源。該電池以金屬鋰和鋼板為電極材料,以LiOH為電解質(zhì),使用時加入水即可放電。關(guān)于該電池的下列說法不正確的是(  )

A.水既是氧化劑又是溶劑

B.放電時正極上有氫氣生成

C.放電時OH-向正極移動

D.總反應為:2Li+2H2O===2LiOH+H2↑

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下列實驗方案,不能達到實驗目的的是

選項

實驗目的

實驗方案

A

檢驗食鹽中是否添加KIO3

取食鹽試樣,溶于KI溶液,加入淀淀溶液,觀察溶液是否變藍

B

驗證硝酸是揮發(fā)性酸

用兩根玻璃棒分別蘸取濃硝酸和濃氨水,然后靠近,觀察是否有白煙產(chǎn)生

C

驗證Br2氧化性強于Fe3+

取少許FeCl2晶體溶于稀鹽酸,加入KSCN觀察溶液是否變紅,滴入溴水后再觀察是否變紅

D

檢驗氯酸鉀中含有氯元素

取少量氯酸鉀加入MnO2充分加熱,殘留物溶于水,取上層清液,滴入硝酸酸化的AgNO3溶液,觀察是否有白色沉淀

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將E和F加入密閉容器中,在一定條件下發(fā)生反應:E(g)+F(s)2G(g)。忽略固體體積,平衡時G的體積分數(shù)(%)隨溫度和壓強的變化如下表所示,已知Kp是用平衡分壓代替平衡濃度計算,分壓=總壓×物質(zhì)的量分數(shù),下列說法正確的是

A.b>f

B.平衡常數(shù)K(1000℃)<K(810℃)

C.915℃,2.0MPa該反應的平衡常數(shù)為Kp=4.5MPa

D.1000℃,3.0MPa時E的轉(zhuǎn)化率為83%

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X、Y、Z、W有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系,則X、Y可能是

①C 、CO            ② S、SO2   

③ AlCl3、Al(OH)3        ④Cl2、FeCl3

A.僅有①③                B.①②③ 

C.僅有②④                D.①②③④

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某酸性溶液中只有Na+、CH3COO-、H+、OH-四種離子。則下列描述正確的是(  )。

A.該溶液由pH=3的CH3COOH與pH=11的NaOH溶液等體積混合而成

B.該溶液由等物質(zhì)的量濃度、等體積的NaOH溶液和CH3COOH溶液混合而成

C.加入適量NaOH,溶液中離子濃度為c(CH3COO-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)

D.加入適量氨水,c(CH3COO-)一定大于c(Na+)、c(NH)之和

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