氫能源是21世紀極具發(fā)展前景的新能源之一,它既是綠色能源,又可循環(huán)使用.
(1)請在下圖的兩個空格中填上循環(huán)過程中反應物和生成物的分子式,以完成理想的氫能源循環(huán)體系圖(循環(huán)中接受太陽能的物質(zhì)在自然界中廣泛存在).a(chǎn)
 
,b
 

(2)從能量轉(zhuǎn)換的角度看,過程Ⅱ應是
 
能轉(zhuǎn)化為
 
能.
(3)該燃料電池中以KOH溶液作電解質(zhì)溶液,請寫出該電池的電極反應式:
負極
 
;正極
 
.該燃料電池的優(yōu)點為
 
考點:化學電源新型電池
專題:電化學專題
分析:(1)分析轉(zhuǎn)化關(guān)系可知氫能源循環(huán)體系圖中,燃料電池是氫氣和氧氣反應燃燒生成水的過程,水在太陽能和催化劑作用下分解有生成氧氣和氫氣;
(2)過程Ⅱ是發(fā)生的原電池反應;
(3)氫氧燃料電池工作時,氫氣失電子生成水;氧氣得電子生成氫氧根離子;氫氧燃料電池的產(chǎn)物為水.
解答: 解:(1)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知氫能源循環(huán)體系圖中,燃料電池是氫氣和氧氣反應燃燒生成水的過程,水在太陽能和催化劑作用下分解有生成氧氣和氫氣,兩個框中的X、Y為循環(huán)過程中反應物和生成物的分子式為:X為H2O;Y為H2、O2
故答案為:H2O;H2、O2
(2)過程Ⅱ是發(fā)生的原電池反應,能量變化是化學能轉(zhuǎn)化為電能的過程;
故答案為:化學;電;
(3)氫氧燃料電池工作時,氫氣失電子是還原劑,發(fā)生氧化反應;氧氣得電子是氧化劑,發(fā)生還原反應.電解質(zhì)溶液是KOH溶液(堿性電解質(zhì)),正極是O2得到電子,正極的電極反應式為:O2+H2O+4e-═4OH-,負極發(fā)生的反應為:H2-2e-+2OH-═2H2O,氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率高,而且產(chǎn)物為水無污染;
故答案為:H2-2e-+2OH-=2H2O; O2+4e-+2H2O=4OH-;高效環(huán)保.
點評:本題考查了化學反應過程中能量變化形式,原電池原理的分析應用,注意知識積累,題目較簡單.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

H2O2是在醫(yī)療、化工方面應用廣泛的化學試劑.
(1)Na2O2、CaO2以及BaO2都可與酸發(fā)生復分解反應生成過氧化氫.實驗室通過上述某種過氧化物與適量稀硫酸作用,過濾后即可制得較純凈的H2O2溶液,則應選擇的過氧化物是
 
;發(fā)生反應的化學方程式為:
 

(2)雙氧水可消除采礦業(yè)廢液中的氰化物(如KCN,其中N為-3價),反應的化學方程式為:KCN+H2O2+H2O═A+NH3
①生成物A的化學式為
 

②在標準狀況下有0.448L氨氣生成,則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為
 

(3)H2O2中氧元素的化合價處于中間價,既有氧化性又有還原性.酸化的H2O2溶液中滴入KI淀粉溶液,溶液變藍,發(fā)生反應的離子方程式為:
 
向NaClO溶液中滴入H2O2,可產(chǎn)生O2,發(fā)生反應的離子方程式為:
 

(4)用酸性KMnO4溶液滴定法可測定雙氧水中H2O2的含量,有兩位同學分別用以下化學方程式表示其中的反應原理:
①5H2O2+2KMnO4+3H2SO4═2MnSO4+K2SO4+5O2↑+8H2O
②3H2O2+2KMnO4+3H2SO4═2MnSO4+K2SO4+4O2↑+6H2O
你認為其中錯誤的是
 
(若認為沒有,本小題的兩個空可以不填),簡述理由
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

如圖1為實驗室某濃鹽酸試劑瓶標簽上的有關(guān)數(shù)據(jù),試根據(jù)標簽上的有關(guān)數(shù)據(jù)回答下列問題:
(1)該濃鹽酸中HCl的物質(zhì)的量濃度為
 
mol?
L-1
(2)在容量瓶的使用方法中,下列操作不正確的是
 
(不定項選擇)
A.使用容量瓶前檢驗是否漏水
B.容量瓶用水洗凈后,再用待配溶液洗滌
C.配制溶液時,如果試樣是固體,把稱好的固體用紙條小心倒入容量瓶中,緩慢加水至接近刻度線1~2cm處,用膠頭滴管加蒸餾水至刻度線.
D.蓋好瓶塞,用食指頂住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶反復倒轉(zhuǎn)多次,搖勻.
(3)甲、乙兩同學欲用上述濃鹽酸和蒸餾水配制250mL物質(zhì)的量濃度為0.400mol?L-1的稀鹽酸.
①每位同學各需要量取
 
mL上述濃鹽酸進行配制.(保留小數(shù)點后一位)
②在配制過程中,甲同學存在以下不正確操作,對所配制的稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度有何影響?(在橫線上填“偏大”、“偏小”或“無影響”).
a.用量筒量取濃鹽酸時俯視觀察凹液面.
 

b.定容后經(jīng)振蕩、搖勻、靜置,發(fā)現(xiàn)液面下降,再加適量的蒸餾水.
 

③乙同學轉(zhuǎn)移溶液時操作如圖2所示,其中存在的錯誤是
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

(1)水的電離平衡曲線如圖所示,若A點表示25℃時水的電離達平衡時的離子濃度,B點表示95℃時水的電離達平衡時的離子濃度.則95℃時0.1mol?L-1的NaOH溶液中,由水電離出的 c(H+)=
 
mol?L-1,Kw(25℃)
 
Kw(95℃)(填“>”、“<”或“=”).25℃時,向水的電離平衡體系中加入少量NH4Cl 固體,對水的電離平衡的影響是
 
(填“促進”、“抑制”或“不影響”).
(2)25℃時,在0.1L 0.2mol?L-1的HA溶液中,有0.001mol的HA電離成離子,則該溶液的pH=
 
,電離度為
 

化學式 電離平衡常數(shù)(25℃)
HCN K=4.9×10-10
H2CO3 K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11
(3)電離平衡常數(shù)是衡量弱電解質(zhì)電離程度強弱的量(已知如右表數(shù)據(jù)).向NaCN溶液中通入少量CO2,所發(fā)生反應的化學方程式為
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

把下列現(xiàn)象中硫酸所表現(xiàn)出來的性質(zhì)填寫在空白處.
(1)把鋅粒放入稀硫酸中時,有氣體放出.
 

(2)盛有濃硫酸的燒杯敞口放置一段時間后,質(zhì)量增加.
 

(3)用玻璃棒蘸濃硫酸滴在紙上時,紙變黑.
 

(4)把木炭放入熱的濃硫酸中時,有氣體放出.
 

(5)在常溫下可以用鐵、鋁制容器盛裝冷的濃硫酸.
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列說法或表示方法正確的是( 。
A、反應物總能量低于生成物總能量時,該反應不能發(fā)生
B、稀的強酸與稀的強堿反應放出的熱量就是中和熱
C、由C(石墨)(s)→C(金剛石)(s);△H>0可行,石墨比金剛石穩(wěn)定
D、在101kPa,25℃時,2gH2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8kJ的熱量;氫氣燃燒的熱化學方程式表示為:2H2(g)+O2(g)=2H2O(1);△H=-285.8kJ/mol

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列化學反應中,能得到單質(zhì)鐵的是( 。
A、FeS2在空氣中煅燒
B、CO還原灼熱的Fe2O3
C、FeCl3溶液中加入Cu粉
D、Fe(OH)3固體加熱

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列涉及有機物的說法正確的是(  )
A、乙烯和聚乙烯都能發(fā)生加聚反應
B、汽油、煤油、柴油和植物油都是碳氫化合物
C、乙烯、苯都可與溴水發(fā)生加成反應
D、2己烯能使KMnO4(H+)溶液褪色

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科目:高中化學 來源: 題型:

臭氧(O3)可用于殺菌消毒,下列有關(guān)臭氧的說法正確的是( 。
A、臭氧的相對分子質(zhì)量為48
B、臭氧與氧氣互為同系物
C、臭氧與氧氣互為同位素
D、臭氧分子不如氧氣分子活潑

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