12．氫氧燃料電池是符合綠色化學理念的新型發(fā)電裝置．如圖為電池示意圖，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)化的主要形式是化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽趯?dǎo)線中電子流動方向為由a到b（用a、b表示）．
（2）負極反應(yīng)為2H2+4OH--4e-═4H2O．正極反應(yīng)為2H2O+O2+4e-═4OH-．
（3）電極表面鍍鉑粉的因是增大電極單位面積吸附H2、O2的分子數(shù)，加快電極反應(yīng)速率．

分析 （1）原電池是將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，原電池放電時，電子從負極沿導(dǎo)線流向正極；
（2）負極上燃料失電子發(fā)生還原反應(yīng)，正極上氧氣得電子生成氫氧根離子；
（3）參加反應(yīng)的物質(zhì)濃度增大，反應(yīng)速率加快．

解答 解：（1）該裝置是把化學物質(zhì)中的能力轉(zhuǎn)化為電能，所以是化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽辉谠姵刂�，負極上失電子，正極上得電子，電子的流向是從負極流向正極，所以是 由a到b，
故答案為：化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔�；a；b；
（2）堿性環(huán)境中，該反應(yīng)中負極上氫氣失電子生成氫離子，電極反應(yīng)式為H2+2OH--2e-═2H2O，正極上氧氣得電子生成氫氧根離子，電極反應(yīng)式為2H2O+O2+4e-═4OH-，故答案為：2H2+4OH--4e-═4H2O；2H2O+O2+4e-═4OH-；
（3）電極表面鍍鉑粉，增大了電極單位面積吸附H2、O2的分子數(shù)，使反應(yīng)物的濃度增大，反應(yīng)速率加快，
故答案為：增大電極單位面積吸附H2、O2的分子數(shù)，加快電極反應(yīng)速率．

點評 本題考查化學電源的工作原理，題目難度較大，注意原電池電極反應(yīng)式的書寫．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

9．主族元素R最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學式為H2RO3，則其氫化物的化學式是（　　）
A．HRB．H2RC．RH3D．RH4

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

10．草酸鈷用途廣泛，可用于指示劑和催化劑制備．一種利用水鈷礦[主要成分為Co2O3，含少量Fe2O3、Al2O3、MnO、MgO、CaO等]制取CoC2O4•2H2O工藝流程如圖1：
已知：①浸出液含有的陽離子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等；
②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表：
沉淀物Fe（OH）3Fe（OH）2Co（OH）2Al（OH）3Mn（OH）2
完全沉淀的pH3.79.69.25.29.8
（1）浸出過程中加入Na2SO3的目的是將Fe3+、Co3+還原（填離子符號）．
（2）NaClO3的作用是將浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+，產(chǎn)物中氯元素處于最低化合價．該反應(yīng)的離子方程式為ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O．
（3）請用平衡移動原理分析加Na2CO3能使浸出液中Fe3+、Al3+轉(zhuǎn)化成氫氧化物沉淀的原因：R3++3H2O?R（OH）3+3H+，加入碳酸鈉后，H+與CO32-反應(yīng)，使水解平衡右移，從而產(chǎn)生沉淀．
（4）萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關(guān)系如圖2所示．
濾液Ⅱ中加入萃取劑的作用是除去Mn2+；使用萃取劑適宜的pH是B．
A．2.0～2.5   B．3.0～3.5   C．4.0～4.5    D．5.0～5.5
（5）“除鈣、鎂”是將溶液中Ca2+與Mg2+轉(zhuǎn)化為MgF2、CaF2沉淀．已知Ksp（MgF2）=7.35×10-11、Ksp（CaF2）=1.05×10-10．當加入過量NaF后，所得濾液$\frac{c（M{g}^{2+}）}{c（C{a}^{2+}）}$=0.7．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

7．市售一次電池品種很多，堿性鋅錳電池在日常生活中用量很大．回收廢舊鋅錳電池并進行重新處理，可以獲得MnO2及其他副產(chǎn)品，其工藝流程如圖：

已知：“錳粉”的主要成分有MnO2、Zn（OH）2、MnOOH、碳粉，還含有少量鐵鹽和亞鐵鹽．常溫下，生成氫氧化物沉淀的pH如下表：
物質(zhì)Fe（OH）3Fe（OH）2Zn（OH）2Mn（OH）2/Mn（OH）3
開始沉淀pH2.77.65.78.3
完全沉淀pH
（c≤1.0×10-5mol/L）		3.79.68.08.8
（1）加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH=8.0，目的是使Fe3+、Zn2+完全沉淀而除去；計算常溫下Zn（OH）2的溶度積常數(shù)Ksp[Zn（OH）2]=1.0×10-17．
（2）寫出濾液2中的Mn2+變成MnO2的離子方程式Mn2++H2O2+2OH-=MnO2↓+2H2O．
（3）寫出濾渣B與稀硫酸在pH=5時反應(yīng)的化學方程式Zn（OH）2+H2SO4=ZnSO4+2H2O．
（4）工藝中還可以將濾液4進行蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌得到含結(jié)晶水的硫酸鹽晶體．
（5）MnO2常用來制取KMnO4．在一定條件下將MnO2氧化為K2MnO4，然后用鐵作陰極、鉑作陽極電解K2MnO4溶液得到KMnO4．電解K2MnO4溶液的總反應(yīng)方程式為2K2MnO4+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2KMnO4+2KOH+H2↑．

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科目：高中化學 來源： 題型：解答題

7．如圖是實驗室制取乙炔氣體及乙炔的性質(zhì)實驗的部分裝置．

（1）寫出電石與飽和食鹽水反應(yīng)生成乙炔的化學方程式：CaC2+2H2O→Ca（OH）2+CH≡CH↑．
（2）實驗中用飽和食鹽水與電石反應(yīng)，而不直接用水的原因是直接用水反應(yīng)過于劇烈，用飽和食鹽水，反應(yīng)較緩慢，可得到平穩(wěn)的氣流．
（3）硫酸銅溶液的作用是除去雜質(zhì)氣體H2S，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為H2S+Cu2+=CuS↓+2H+．
（4）將通過硫酸銅溶液后的氣體通入溴的四氯碳溶液中，實驗現(xiàn)象是橙紅色褪去，發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是CH≡CH+2Br2→2CHBr2CHBr2，反應(yīng)類型為加成反應(yīng)．
（5）為驗證乙炔與溴水的反應(yīng)類型，某同學提出用pH試紙來測反應(yīng)后的溶液的酸堿性即可判斷，理由是若發(fā)生取代反應(yīng)，生成HBr，溶液呈強酸性，否則發(fā)生加成反應(yīng)．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

17．有一種脂肪醇，通過一系列反應(yīng)可變?yōu)楸�，這種醇也可通過消去、氧化、酯化、加聚反應(yīng)等變化后可轉(zhuǎn)化為一種高聚物，這種醇的結(jié)構(gòu)簡式為（　�。�
A．CH2═CHCH2OHB．CH3CH2OHC．CH3CH（OH）CH2OHD．CH2ClCHClCH2OH

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

4．某原電池裝置如圖所示，電池總反應(yīng)為2Ag+Cl2=2AgCl，下列說法正確的是（　�。� 
 
A．正極反應(yīng)為Ag-e-=Ag+
B．放電時，交換膜左側(cè)溶液中有大量白色沉淀生成
C．當電路中轉(zhuǎn)移0.1mole-時，通過交換膜的陽離子為0.2mol
D．用KCl溶液代替鹽酸，則電池總反應(yīng)會改變

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

1．按要求完成下列問題
（1）甲基的電子式
（2）通式為CnH2n+2的最簡單同系物的分子式CH4
（3）相對分子質(zhì)量為72且沸點最低的烷烴的結(jié)構(gòu)簡式CH3C（CH3）2CH3．

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科目：高中化學 來源： 題型：選擇題

2．下列基態(tài)原子或離子的電子排布式錯誤的是（　　）
A．K  1s22s22p63s23p64s1B．Mg2+  1s22s22p6
C．F- 1s22s22p5D．Br  1s22s22p63s23p63d104s24p5

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