Question

氫能源是21世紀(jì)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(qǐng)?jiān)谙聢D的兩個(gè)空格中填上循環(huán)過程中反應(yīng)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）。

（2）從能量轉(zhuǎn)換的角度看，過程Ⅱ應(yīng)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(qǐng)寫出該電池的電極反應(yīng)式：
負(fù)極____________________________________；
正極____________________________________。
該燃料電池的優(yōu)點(diǎn)為                     

Answer 1

（1）（2）化學(xué)能；電能
（3）H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O；O₂+4e^-+2H₂O=4OH^- 氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率高，且生成物是水，沒有污染

試題分析：（1）在催化劑的作用下，利用太陽能將水分解生成氫氣和氧氣，然后該題氫氧燃料電池再將化學(xué)能轉(zhuǎn)化電能，則循環(huán)過程是。
（2）從能量轉(zhuǎn)換的角度看，過程Ⅱ應(yīng)是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。
（3）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)。據(jù)此可知?dú)錃庠谪?fù)極通入，氧氣在正極通入，則電極反應(yīng)式分別是H₂-2e^-+2OH^-＝2H₂O；O₂+4e^-+2H₂O＝4OH^-。氫氧燃料電池的能量轉(zhuǎn)化率高，且生成物是水，沒有污染。
點(diǎn)評(píng)：該題是高考中的常見題型，屬于基礎(chǔ)性試題的考查。試題基礎(chǔ)性強(qiáng)，在注重對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)鞏固和訓(xùn)練的同時(shí)，側(cè)重對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練，旨在考查學(xué)生靈活運(yùn)用原電池原理解決實(shí)際問題的能力。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。有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和規(guī)范答題能力。