Question

氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为电池示意图，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。

(1)氢氧燃料电池的能量转化形式主要是_______。在导线中电子流动方向为______（用a、b和箭头表示)。

(2)负极反应式为______。

(3)电极表面镀铂粉的原因为______。

(4)氢气的制备和存储是氢氧燃料电池能否有效推广的关键技术。我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号”，已达到世界先进水平，并加快向产业化的目标迈进，氢能具有的优点包括______；

①原料来源广；②易燃烧、热值高；③储存方便；④制备工艺廉价易行

(5)某固体酸燃料电池以固体为电解质传递，其基本结构如图，电池总反应可表示为，b极上的电极反应式为：____，在固体酸电解质传递方向为：____（填“”或“”)。

Answer

化学能转化为电能 增大电极单位面积吸附和的分子数，加快电极反应速率。 ①②

【解析】

(1)氢氧燃料电池是一种化学电源，其能量转化形式主要是化学能转化为电能。通入氢气的电极为负极，通入氧气的电极为正极，电子从负极经外电路流向正极，因此，在导线中电子流动方向为。

(2)负极上氢气被氧化，因为电解质是碱性的，故电极反应式为。

(3) 由题中信息可知，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。因此，电极表面镀铂粉的原因为：增大电极单位面积吸附和的分子数，加快电极反应速率。

(4)氢能具有的优点主要有：原料来源广、易燃烧、热值高。因此，选①②；氢气属于易燃易爆的气体，故储存不便，目前制备氢气的成本较高。

(5)某固体酸燃料电池以固体为电解质传递，电池总反应可表示为。通入氢气的a极为负极，通氧气的b极为正极，正极上的电极反应式为，由于正极消耗，而负极产生，且阳离子向正极迁移，故在固体酸电解质传递方向为：。