Question

美國(guó)阿波羅宇宙飛船上使用的氫氧燃料電池是一種新型化學(xué)電源，其構(gòu)造如圖所示．圖中兩個(gè)電極均由多孔性炭制成，所通入的氣體由孔隙逸出，并在電極表面放電． (1) a是________極，b是________極，電極反應(yīng)式為：a極：________．b極：________． (2) 飛船上宇航員的生活用水由燃料電池供給．已知電池每發(fā)1度電能生成350 g水，請(qǐng)根據(jù)反應(yīng)：2H2(g)＋O2(g)2H2O(l)＋572 kJ計(jì)算能量轉(zhuǎn)化率． (3) 該電池輸出電壓為1.2 V，要使標(biāo)示電壓1.2 V、功率1.5 W的燈泡連續(xù)發(fā)光1 h，應(yīng)消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣體積為_(kāi)_______L．

Answer 1

答案：
解析：

(1)	答案：負(fù),正,2H2－4e－＋4OH－4H2O,O2＋4e－＋2H2O4OH－ 　　精析：根據(jù)原電池的反應(yīng)原理，負(fù)極氧化，正極還原．可判斷：a是負(fù)極(H2只有還原性)，b是正極．又由于電解質(zhì)溶液是KOH，溶液中不可能大量存在H+．所以，負(fù)極反應(yīng)為2H2－4e－＋4OH－4H2O；正極反應(yīng)為O2＋4e－＋2H2O4OH－．
(2)	答案：64.7％ 　　精析：每生成350 g H2O放出的能量為：×572 kJ 　　能量轉(zhuǎn)換率＝×100％＝64.7％
(3)	答案：0.654 　　精析：此題是一道綜合化學(xué)和物理知識(shí)的理科綜合題，考查內(nèi)容涉及原電池、能量轉(zhuǎn)換等問(wèn)題，盡管涉及到的知識(shí)內(nèi)容不復(fù)雜，但對(duì)考生的能力層次有較高要求． 　　要使標(biāo)示電壓1.2 V、功率1.5 W的燈泡連續(xù)發(fā)光1 h，消耗的電能為：1.5 W×3600 s＝5400 J；生成H2O的質(zhì)量為：；消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣體積為：＝0.654 L．