Question

氫氧燃料電池是符合綠色化學理念的新型發電裝置。下圖為電池示意圖，該電池電極表面鍍一層細小的鉑粉，鉑吸附氣體的能力強，性質穩定，請回答：

（1）氫氧燃料電池的能量轉化主要形式是由       轉化為        ，在導線中電流方向為       →      （用a、b 表示）。
（2）正極反應式為                     ，負極發生         反應（填“氧化”或“還原”）。
（3）氫氧燃料電池的能量轉化率              100％（填＜、＞、＝）。
（4）電極表面鍍鉑粉的原因為                                。

Answer 1

（12分）（1）化學能轉化為電能     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，加快電極反應速率

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，是將化學能轉化為電能的裝置，在原電池中，電流從正極流向負極，而通入燃料氫氣的電極是負極，通氧氣的電極是正極，所以電流從b到a，故答案為：化學能轉化為電能；從b到a；
（2）燃料電池中，通入燃料氧氣的電極是正極，反應式為O₂+2H₂O+4e^－=4OH^－，通入燃料氫氣的電極是負極，通氧氣的電極是正極，故答案為：負；
（3）在反應過程中會有部分能力損失，故氫氧燃料電池的能量轉化率＜100％；
（4）根據題目信息：“電池電極表面鍍一層細小的鉑粉，吸附氣體的 能力強，性質穩定”，可知電極表面鍍鉑粉的原因為增大氣體的吸附面積，保證氣體充分參與電極反應，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。
點評：本題考查學生燃料電池中的有關知識，可以根據所學知識來回答，難度不大。