Question

【題目】氫氧燃料電池是符合綠色化學理念的新型發電裝置．如圖為電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細小的鉑粉，吸附氣體的能力強，性質穩定．請回答：
（1）氫氧燃料電池的能量轉化主要形式是 ， 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連續由外部供給，電池可連續不斷提供電能．因此，大量安全儲氫是關鍵技術之一．金屬鋰是一種重要的儲氫材料，吸氫和放氫原理如下： I．2Li+H2 2LiH
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0.82g/cm3 ． 用鎂吸收224L（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，若能量轉化率為80%，則導線中通過電子的物質的量為mol．

Answer 1

【答案】
（1）化學能轉變為電能；a到b
（2）2H2+4OH﹣﹣4e﹣═4H2O
（3）增大電極單位面積吸附H2、O2的分子數，加快電極反應速率
（4）Li；H2O；8.82×10﹣4；32
【解析】解：（1）該裝置是把化學物質中的能力轉化為電能，所以是化學能轉變為電能；在原電池中，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， 所以答案是：化學能轉變為電能；a到b；（2）堿性環境中，該反應中負極上氫氣失電子生成氫離子，電極反應式為H2+2OH﹣﹣2e﹣═2H2O，所以答案是：2H2+4OH﹣﹣4e﹣═4H2O；（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，使反應物的濃度增大，反應速率加快，
所以答案是：增大電極單位面積吸附H2、O2的分子數，加快電極反應速率；（4）①Li從零價升至+1價，作還原劑，H2O的H從+1降至H2中的零價，作氧化劑，所以答案是：Li；H2O；②由反應I，當吸收10molH2時，則生成20molLiH，V= = =197.5×10﹣3L． = =8.82×10﹣4 ，
所以答案是：8.82×10﹣4；③20mol LiH可生成20mol H2 ， 實際參加反應的H2為20mol×80%=16mol，1molH2轉化成1molH2O，轉移2mol電子，所以16molH2可轉移32mol的電子，
所以答案是：32．