Question

氫氧燃料電池是符合綠色化學(xué)理念的新型發(fā)電裝置。如圖為電池示意圖，該電池電
極表面鍍一層細(xì)小的鉑粉，吸附氣體的能力強(qiáng)，性質(zhì)穩(wěn)定，請(qǐng)回答：

（1）      氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化形式主要是____               __，
（2）      在導(dǎo)線中電子流動(dòng)方向?yàn)?____ →   __（用a、b表示）。
（3） 負(fù)極反應(yīng)式為__________                  ________。
（4） 電極表面鍍鉑粉的原因?yàn)開____                    ____。

Answer 1

（1）由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能       (２)由a到b
（３）2H₂ + 4OH^--4e^- = 4H₂O　或 H₂+2OH^--2e^- = 2H₂O
（4）增大電極單位面積吸附H₂、O₂分子數(shù)，加快電極反應(yīng)速率

試題分析：（1）根據(jù)原電池的工作原理可知，氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化形式主要是由化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。
（2）原電池中較活潑的金屬是負(fù)極，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)。電子經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極，所以溶液中的陽離子向正極移動(dòng)，正極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，所以氫氣在負(fù)極通入，失去電子。氧氣在正極通入，得到電子，則在導(dǎo)線中電子流動(dòng)方向?yàn)橛蒩到b。
（3）負(fù)極氫氣失去電子，且電解質(zhì)溶液顯堿性，則負(fù)極電極反應(yīng)式為H₂+2OH^--2e^- = 2H₂O。
（4）電極表面鍍鉑粉后增大電極單位面積吸附H₂、O₂分子數(shù)，加快電極反應(yīng)速率。
點(diǎn)評(píng)：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。試題基礎(chǔ)性強(qiáng)，側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練，有助于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和規(guī)范的答題能力。該題的關(guān)鍵是明確原電池的工作原理，然后結(jié)合題意靈活運(yùn)用即可。