Question

（12分）氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置，下图为电池示意图，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        ，在导线中电流流动方向为(用a、b表示)          ，
(2)负极的电极反应式为                      ，
(3)关于该电池的说法错误的是                 

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%

(4)在下图所示的装置中，能够发生原电池反应的是                       

(5)下图为直流电源电解稀Na₂SO₄水溶液的装置。通电后在石墨电极a附近滴加一滴石蕊试液，现象是      

                                              。

Answer 1

(1)化学能转变为电能；由b到a  (2)2H₂＋4OH^－－4e^－===4H₂O或H₂＋2OH^－－2e^－===2H₂O
(3) D      (4) BDE    （5.） a电极附近呈蓝色

（1）氢氧燃料电池的原理还是原电池原理，所以是把化学能转化为电能的装置。在氢氧燃料电池中氢气失去电子，氧气得到电子，所以负极通入氢气，正极通入氧气。氢气所失去的电子，经导线传递到正极。
（2）负极氢气失去电子，由于溶液显碱性，所以反应式为2H₂＋4OH^－－4e^－===4H₂O。
（3）燃料电池的能量转化率不可能是100％的，所以选项D是错误的，其余选项都是正确的。答案选D。
（4）构成原电池的条件是活泼性不同的金属，或金属和非金属，导线相连并插入到电解质溶液中，据此判断BDE可用构成原电池。A中电极相同，C中不是电解质溶液，F中没有形成完整的闭合后回路。所以答案选BDE。
（5）a电极和电源的负极相连，所以是阴极，因此溶液中的氢离子放电，生成氢气。从而导致a电极周围溶液显碱性，所以滴入石蕊试液后，溶液显蓝色。