Question

氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置，右图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定．请回答：
（1）氢氧燃料电池的能量转化主要形式是

化学能转变为电能

，在导线中电子流动方向为（用a、b表示）

由a到b

．
（2）负极的电极反应式为

2H₂+4OH^--4e^-═4H₂O或H₂+2OH^--2e^-═2H₂O

．
（3）电极表面镀铂粉的原因为

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）关于该电池的说法错误的是

D

A．氢气在负极发生氧化反应              B．供电时的总反应为：2H₂+O₂=2H₂O
C．产物为无污染的水，属于环境友好电池  D．燃料电池的能量转化率可达100%
（5）在下图所示的装置中，能够发生原电池反应的是

BDE

Answer 1

分析：（1）根据能量转化方式判断；在原电池中电子的流向是从失电子的电极流向得电子的电极．
（2）负极上氢气失电子发生氧化反应，根据反应类型写出相应的电极反应式．
（3）参加反应的物质浓度增大，反应速率加快．
（4）根据原电池原理分析正误．
（5）根据原电池的构成条件分析，原电池的构成条件是：①有两个活泼性不同的电极，②将电极插入电解质溶液中，③两电极间构成闭合回路，④能自发的进行氧化还原反应．

解答：解：（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；    由a到b．
（2）该反应中氢气失电子被氧化，氢气失电子生成氢离子，氢离子和溶液中的氢氧根离子生成水，所以电极反应式为2H₂+4OH--4e-=4H₂O或H₂+2OH^--2e^-═2H₂O．
故答案为：2H₂+4OH^--4e^-═4H₂O或 H₂+2OH^--2e^-═2H₂O．
（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，反应物浓度增大，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）A氢气在负极上失电子发生氧化反应，故A正确．
B、该装置的电池反应式为2H₂+O₂=2H₂O，所以供电时的总反应为：2H₂+O₂=2H₂O，故B正确．
C、产物为无污染的水，属于环境友好电池，故C正确．
D、燃料不可能完全燃烧，所以转化率不可能为100%，故D错误．
故选D．
（5）原电池的构成条件是：①有两个活泼性不同的电极，②将电极插入电解质溶液中，③两电极间构成闭合回路，④能自发的进行氧化还原反应．
A、电极材料相同，故A错误．
B、符合原电池的构成条件，故B正确．
C、乙醇为非电解质，不能进行氧化还原反应，故C错误．
D、符合原电池的构成条件，故D正确．
E、符合原电池的构成条件，故E正确．
F、不能形成闭合回路，故F错误．
故选BDE．

点评：本题考查了原电池原理，难度不大，要注意原电池的构成条件中，几个条件必须同时具备才能形成原电池，否则不是．