Question

17．氫能是重要的新能源．儲(chǔ)氫作為氫能利用的關(guān)鍵技術(shù)，是當(dāng)前關(guān)注的熱點(diǎn)之一．
（1）氫氣是清潔燃料，其燃燒產(chǎn)物為水．
（2）NaBH₄是一種重要的儲(chǔ)氫載體，能與水反應(yīng)得到NaBO₂，且反應(yīng)前后B的化合價(jià)不變，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaBH₄+2H₂O=NaBO₂+4H₂↑，反應(yīng)消耗1mol NaBH₄時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為4mol．
（3）合金儲(chǔ)氫是一種新發(fā)展起來(lái)的儲(chǔ)氫技術(shù)，利用金屬（合金）吸收和釋放氫氣，循環(huán)壽命性能優(yōu)異，鎳氫電池（NiMH）就是采用此技術(shù)的電池類(lèi)型，NiMH中的M表示儲(chǔ)氫金屬或合金，該電池在放電過(guò)程中的總反應(yīng)方程式是NiOOH+MH═Ni（OH）₂+M．
①M(fèi)H是一類(lèi)儲(chǔ)氫材料，其氫密度越大（填“越大”、“越小”），電池的能量密度越高．
②在放電過(guò)程中，正極的電極反應(yīng)為NiOOH+H₂O+e^-=Ni（OH）₂+OH^-，負(fù)極的電極反應(yīng)為MH+OH^--e^-=M+H₂O．
③電池一般使用堿性溶液做電解液（填“酸性溶液”、“堿性溶液”、“中性溶液”）．

Answer 1

分析 （1）氫氣燃燒的產(chǎn)物只有水；
（2）NaBH₄與水反應(yīng)生成NaBO₂，且反應(yīng)前后B的化合價(jià)不變，H元素化合價(jià)由-1價(jià)、+1價(jià)變?yōu)?價(jià)，結(jié)合轉(zhuǎn)移電子守恒配平方程式，判斷電子轉(zhuǎn)移數(shù)目；
（3）鎳氫電池根據(jù)總反應(yīng)：MH+NiOOH=M+Ni（OH）₂ ，放電時(shí)，正極：NiOOH+H₂O+e^-=Ni（OH）₂+OH^-，負(fù)極：MH+OH^--e^-=M+H₂O，以上式中M為儲(chǔ)氫合金，MH為吸附了氫原子的儲(chǔ)氫合金，據(jù)此分析解答．

解答 解：（1）依據(jù)元素守恒可知，氫氣燃燒的產(chǎn)物只有水，故答案為：水；
（2）NaBH₄與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NaBO₂和H₂，H元素化合價(jià)由-1價(jià)、+1價(jià)變?yōu)?價(jià)，要使氧化還原反應(yīng)得失電子守恒，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NaBH₄+2H₂O=NaBO₂+4H₂↑，依據(jù)方程式可知：反應(yīng)消耗1mol NaBH₄時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目4mol；
故答案為：NaBH₄+2H₂O=NaBO₂+4H₂↑；4mol；
（3）①M(fèi)為儲(chǔ)氫合金，MH為吸附了氫原子的儲(chǔ)氫合金，儲(chǔ)氫材料，其氫密度越大，電池的能量密度越高；
故答案為：越大；
②鎳氫電池根據(jù)總反應(yīng)：MH+NiOOH=M+Ni（OH）₂ ，放電時(shí)，正極：NiOOH+H₂O+e^-=Ni（OH）₂+OH^-，負(fù)極：MH+OH^--e^-=M+H₂O，
故答案為：NiOOH+H₂O+e^-=Ni（OH）₂+OH^-；MH+OH^--e^-=M+H₂O；
③依據(jù)總方程式MH+NiOOH=M+Ni（OH）₂ 可知：該電池的反應(yīng)物為堿性物質(zhì)，應(yīng)使用堿性溶液做電解質(zhì)；
故答案為：堿性溶液．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氧化還原反應(yīng)方程式配平及書(shū)寫(xiě)，原電池和電解池原理，明確氧化還原反應(yīng)規(guī)律，熟悉原電池、電解池工作原理是解題關(guān)鍵，難點(diǎn)在于電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)，題目難度中等．