Question

氢气是未来最理想的能源，科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛（TiO₂）表面作用使海水分解得到氢气的新技术：2H₂O

激光  .

TiO2

2H₂↑+O₂↑．制得的氢气可用于燃料电池．
试回答下列问题：
（1）分解海水时，实现了从

太阳

能转变为

化学

能，二氧化钛作

催化剂

．生成的氢气用于燃料电池时，实现

化学

能转变为

电

能．水分解时，断裂的化学键为

H-O

键，分解海水的反应属于

吸热

反应（填“放热”或“吸热”）．
（2）某种氢氧燃料电池是用固体金属化物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应分别为：
A极：2H₂+2O^2--4e^-═2H₂O；B极：O₂+4e^-═2O^2-
则A极是电池的

负

极；电子从该极

流出

（填“流入”或“流出”）．
（3）有人以化学反应：2Zn+O₂+4H⁺═2Zn²⁺+2H₂O为基础设计出一种原电池，移入人体内作为心脏起搏器的能源，它们靠人体内血液中溶有一定浓度的O₂、H⁺、Zn²⁺进行工作．则原电池的负极材料是

锌

，发生的电极反应为

2Zn-4e^-═2Zn²⁺

．

Answer 1

分析：（1）利用太阳能分解海水是将太阳能转化为化学能；氢氧燃料电池属于原电池，是将化学能转化为电能，断裂化学键需要吸收能量，形成化学键放出能量；
（2）原电池中，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，电子从负极沿导线流出；
（3）根据电池反应式知，锌失电子发生氧化反应而作负极．

解答：解：（1）科学家利用太阳能使海水分解，所以是太阳能转变为化学能，该反应中二氧化钛作催化剂；生成的氢气用于燃料电池时是把化学能转变为电能，水分解时，断裂的化学键是H-O键；电解水是吸热反应，
故答案为：太阳；化学；催化剂；化学；电；H-O；吸热；
（2）A极是失去电子发生氧化反应的电极，所以A极是负极，正极上得电子发生还原反应，所以电子从负极流出，故答案为：负；流出；
（3）根据电池反应式知，锌失电子发生氧化反应，所以锌作负极，电极反应式为：2Zn-4e^-═2Zn²⁺，
故答案为：锌；2Zn-4e^-═2Zn²⁺．

点评：本题考查了能量之间的转化及原电池原理，根据得失电子判断正负极，难点是电极反应式的书写，难度不大．