10.(14分)氢能是发展中的新能源,它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题:
(1)与汽油相比,氢气作为燃料的优点是 (至少答出两点)。
但是氢气直接燃烧的能量转换率远低于燃料电池,写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式: 。
(2)氢气可用于制备H2O2.已知:
H2(g)+A(l)═B(l)△H1
O2(g)+B(l)═A(l)+H2O2(l)△H2
其中A、B为有机物,两反应均为自发反应,则H2(g)+O2(g)═H2O2(l)的△H= 0(填“>”“<”或“=”)
(3)在恒温恒容的密闭容器中,某储氢反应:MHx(s)+yH2(g)⇌MHx+2y(s)△H<0达到化学平衡。下列有关叙述正确的是
a.容器内气体压强保持不变
b.吸收ymol H2只需1mol MHx
c.若降温,该反应的平衡常数增大
d.若向容器内通入少量氢气,则v(放氢)>v(吸氢)
(4)利用太阳能直接分解水制氢,是最具吸引力的制氢途径,其能量转化形式为 。
(5)化工生产的副产氢也是氢气的来源,电解法制取有广泛用途的Na2FeO4.同时获得氢气:Fe+2H2O+2OH﹣→FeO42﹣+3H2↑,装置如图所示,装置通电后,铁电极附近生成紫红色FeO42﹣,镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高,铁电极区会产生红褐色物质。已知:Na2FeO4只在强碱性条件下稳定,易被H2还原。
①电解一段时间后,c(OH﹣)降低的区域在 (填“阴极室”或“阳极室”)。
②电解过程中,须将阴极产生的气体及时排出,其原因为 。
③c(Na2FeO4)随初始c(NaOH)的变化如图2,任选M、N两点中的一点,分析c(Na2FeO4)低于最高值的原因 。