③达到提纯溴的目的,操作中应控制的关键条件是把温度控制在溴的沸点59°C,并收集该温度下的馏分,故答案为:控制温度计b的温度,并收集59℃时的馏分;
④该产物中仍残留的少量Cl2,加入NaBr溶液发生反应:2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2,可以除去氯气,生成的溴单质可以用蒸馏的方法得到,故答案为:深红棕色;蒸馏.
【点评】本题考查了海水资源的综合利用,海水提溴工艺,烧碱工业流程,实验基本操作.
10.(14分)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置.图为电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,附气体的能力强,性质稳定,请回答:
(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是由化学能转变为电能,在导线中电子流动方向为由a到b(用a、b表示).
(2)负极反应式为2H2+4OH﹣﹣4e﹣═4H2O或H2+2OH﹣﹣2e﹣═2H2O.
(3)该电池工作时,H2和O2连续由外部供给,电池可连续不断提供电能.因此,大量安全储氢是关键技术之一,金属锂是一种重要的储氢材料,吸氢和放氢原理如下:
Ⅱ.LiH+H2O═LiOH+H2↑
①反应Ⅰ中的还原剂是Li,反应Ⅱ中的氧化剂是H2O.
②已知LiH固体密度为 0.82g/cm3.用锂吸收 224L(标准状况)H2,生成的LiH体积与被吸收的H2体积比为8.71×10﹣4.
③由②生成的LiH与H2O作用放出的H2用作电池燃料,若能量转化率为80%,则导线中通过电子的物质的量为32mol.
【考点】BL:化学电源新型电池
【专题】51I:电化学专题.
【分析】(1)燃料电池的工作原理属于原电池原理,是化学能转化为电能的装置,原电池中,电流从正极流向负极,电子流向和电流流向相反;
(2)燃料电池中,通入燃料的电极是负极,通氧气的电极是正极;
(3)①从化合价的变化的角度分析;
②根据反应的电极方程式计算;
③根据实际参加反应的氢气以及电极反应式计算.
【解答】解:(1)该题目中,氢氧燃料电池的工作原理属于原电池原理,是将化学能转化为电能的装置,在原电池中,电流从正极流向负极,而通入燃料氢气的电极是负极,通氧气的电极是正极,所以电子由a到b,故答案为:化学能转化为电能;由a到b;
(2)燃料电池中,通入燃料氢气的电极是负极,发生失电子的氧化反应,即2H2+4OH﹣﹣4e﹣═4H2O或H2+2OH﹣﹣2e﹣═2H2O,
故答案为:2H2+4OH﹣﹣4e﹣═4H2O或H2+2OH﹣﹣2e﹣═2H2O;
(3)①Li从零价升至+1价,作还原剂,H2O的H从+1降至H2中的零价,作氧化剂,故答案为:Li;H2O;
③20molLiH可生成20molH2,实际参加反应的H2为20mol×80%=16mol,1molH2转化成1molH2O,转移2mol电子,所以16molH2可转移32mol的电子,故答案为:32mol.
【点评】本题考查化学电源的工作原理及有关计算,题目难度较大,注意原电池电极反应式的书写以及从电子守恒的角度计算.