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。下圖為電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細(xì)小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力強(qiáng)，性質(zhì)穩(wěn)定，請(qǐng)回答：

（1）氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化主要形式是由       轉(zhuǎn)化為        ，在導(dǎo)線(xiàn)中電流方向?yàn)?u>       →      （用a、b 表示）。
（2）正極反應(yīng)式為                     ，負(fù)極發(fā)生         反應(yīng)（填“氧化”或“還原”）。
（3）氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率              100％（填＜、＞、＝）。
（4）電極表面鍍鉑粉的原因?yàn)?u>                                。

Answer 1

（12分）（1）化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能     b→a
（2）O₂+2H₂O+4e^－=4OH^－    氧化
（3）＜
（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

解析試題分析：（1）該題目中，氫氧燃料電池的工作原理屬于原電池原理，是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，在原電池中，電流從正極流向負(fù)極，而通入燃料氫氣的電極是負(fù)極，通氧氣的電極是正極，所以電流從b到a，故答案為：化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能；從b到a；
（2）燃料電池中，通入燃料氧氣的電極是正極，反應(yīng)式為O₂+2H₂O+4e^－=4OH^－，通入燃料氫氣的電極是負(fù)極，通氧氣的電極是正極，故答案為：負(fù)；
（3）在反應(yīng)過(guò)程中會(huì)有部分能力損失，故氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率＜100％；
（4）根據(jù)題目信息：“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”，可知電極表面鍍鉑粉的原因?yàn)樵龃髿怏w的吸附面積，保證氣體充分參與電極反應(yīng)，故答案為：增大氣體的吸附面積，保證氣體充分參與電極反應(yīng)。
考點(diǎn)：常見(jiàn)化學(xué)電源的種類(lèi)及其工作原理
點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生燃料電池中的有關(guān)知識(shí)，可以根據(jù)所學(xué)知識(shí)來(lái)回答，難度不大。