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氫燃料電池實驗裝置

發布時間:2022-04-16 15:34:55

A. 氫氣是一種清潔能源,以氫燃料電池為動力的汽車已在北京市試運行.實驗室用如圖裝置製取氫氣,氫氣還能在


(1)由圖可知:a是試管;b是集氣瓶.
(2)因為可燃性氣體與空氣或與儀器混合達到一定程度時遇明火會發生爆炸,所以在點燃氫氣之前,要先檢驗氫氣的純度.
(3)氫氣燃燒生成了水,反應的化學方程式為:2H2+O2

點燃
.

B. 如下圖裝置所示,是用氫氧燃料電池B進行的某電解實驗: (1)若電池B使用了亞氨基鋰(Li 2 NH)固體作為

(1)B(2)①a,b ② O 2 + 4H + + 4e- = 2H 2 O③ 1.12(3)① 2H + +2e- = H 2 ↑,溶液變紅 ② 用潤濕的KI澱粉試紙接近Y極氣體產物,變藍,證明產生Cl 2 氣 ③ 制Fe(OH) 2

C. 海馬的氫燃料電池是什麼原理

氫燃料電池
氫燃料電池是將氫氣和氧氣的化學能直接轉換成電能的發電裝置。其基本原理是電解水的逆反應,把氫和氧分別供給陽極和陰極,氫通過陽極向外擴散和電解質發生反應後,放出電子通過外部的負載到達陰極。
中文名
氫燃料電池
外文名
Hydrogen Fuel Cell
使用元素

原理
電解水的逆反應
適用領域
汽車能源,航天能源等
特點
無污染
燃料電池對環境無污染。它是通過電化學反應,而不是採用燃燒(汽、柴油)或儲能(蓄電池)方式--最典型的傳統後備電源方案。燃燒會釋放像COx、NOx、SOx氣體和粉塵等污染物。如上所述,燃料電池只會產生水和熱。如果氫是通過可再生能源產生的(光伏電池板、風能發電等),整個循環就是徹底的不產生有害物質排放的過程。
無雜訊
燃料電池運行安靜,雜訊大約只有55dB,相當於人們正常交談的水平。這使得燃料電池適合於室內安裝,或是在室外對雜訊有限制的地方。
高效率
燃料電池的發電效率可以達到50%以上,這是由燃料電池的轉換性質決定的,直接將化學能轉換為電能,不需要經過熱能和機械能(發電機)的中間變換。
區別
干電池、蓄電池是一種儲能裝置,是把電能貯存起來,需要時再釋放出來;而氫燃料電池嚴格地說是一種發電裝置,像發電廠一樣,是把化學能直接轉化為電能的電化學發電裝置。另外,氫燃料電池的電極用特製多孔性材料製成,這是氫燃料電池的一項關鍵技術,它不僅要為氣體和電解質提供較大的接觸面,還要對電池的化學反應起催化作用。燃料電池(Fuel Cell),是一種發電裝置,但不像一般非充電電池一樣用完就丟棄,也不像充電電池一樣,用完須繼續充電,燃料電池正如其名,是繼續添加燃料以維持其電力,所需的燃料是「氫」,其之所以被歸類為新能源,原因就在此。
(福建亞南集團為清潔能源解決方案供應商,致力於氫能燃料電池產業化的企業。亞小南為您解答4000-080-999)
燃料電池的運作原理(如圖1),也就是電池含有陰陽兩個電極,分別充滿電解液,而兩個電極間則為具有滲透性的薄膜所構成。氫氣由燃料電池的陽極進入,氧氣(或空氣)則由陰極進入燃料電池。經由催化劑的作用,使得陽極的氫分子分解成兩個質子(proton)與兩個電子(electron),其中質子被氧『吸引』到薄膜的另一邊,電子則經由外電路形成電流後,到達陰極。在陰極催化劑之作用下,質子、氧及電子,發生反應形成水分子,因此水可說是燃料電池唯一的排放物。燃料電池所使用的「氫」燃料可以來自於水的電解所產生的氫氣及任何的碳氫化合物,例如天然氣、甲醇、乙醇(酒精)、沼氣等等。由於燃料電池是經由利用氫及氧的化學反應,產生電流及水,不但完全無污染,也避免了傳統電池充電耗時的問題,是目前最具發展前景的新能源方式,如能普及並應用在車輛及其他高污染之發電工具上,將能顯著減輕空氣污染及溫室效應。

D. 氫燃料電池車的製造原理和優點是什麼

氫燃料電池車的工作過程不涉及燃燒,也沒有機械損耗。比起蒸汽機、內燃機等能量轉換效率高得多。一些汽車公司經過實驗得出結論:汽油車的工作效率從油箱到車輪為16%,而氫燃料電池車則為60%,效率提高將近四倍。另外,氫燃料電池車很少需要維修,因為氫氣里沒有腐蝕性的雜質,也沒有碳阻塞燃燒室,沒必要老去修理廠保養和維修,又為車主節省了一大筆開支。

30年後,當我們購買一輛氫燃料電池車時,我們還會發現這種車沒有傳統的發動機、變速箱和機械傳動裝置,只是在車身里安裝了由氫燃料罐和電池組成的新型驅動裝置。4台發電機分別由電腦控制,驅動連接4個車輪。如果裝有衛星定位系統的話,駕駛起來會很方便,甚至在停車的時候,可以像螃蟹一樣橫行,只需要很小的地方就能自如停放。由於氫燃料電池車的主要部件都在車身里,到那時我們實際上就是買個車身而已,車主只要換上自己喜歡的外殼,就能隨意組成各種各樣的車型,方便得就像換一件外衣一樣簡單。

另外,氫燃料車也比傳統的汽油車安全得多,即使在失火的情況下也便於逃生。汽油車如果發生事故或遇火,油箱就會發生爆炸,汽油產生的熱量和毒氣都會致人死命。而氫燃料車在猛烈的撞擊下,甚至儲存氫氣的罐子破裂都不會引起大火,如果撞擊後氫燃料外溢,它只會蒸發到空氣中,不會產生任何污染;它也絕不會爆炸(氫氣只有與氧氣或空氣在密閉的空間里混合後才會引起爆炸)。

E. 深耕氫能 海馬宣布水制氫加氫一體化實驗項目建設完成

易車訊 日前,我們從海馬汽車獲悉,水制氫與高壓加氫一體化實驗裝置項目已建設完成,標志著公司將具備氫燃料電池汽車用高純度氫氣制備與70MPa高壓氫氣加註能力。

該項目主要由制氫設備、多級氫氣增壓設備、儲氫設備、70MPa 高壓加氫設備等構成,並兼顧未來擴展升級要求。作為海南省首座電解水制氫與高壓加氫一體化項目,該項目建設的順利完成,標志著公司將具備氫燃料電池汽車用高純度氫氣制備與 70MPa 高壓氫氣加註能力。

該項目建成後,不僅為公司氫燃料電池汽車的研發與生產提供了用氫保障,還能為一定規模的氫燃料電池汽車示範運營提供用氫服務。根據下一步規劃,公司海口基地後續將配套建設一座光伏發電站,結合新研發的海馬第三代氫燃料電池汽車,實現「太陽能發電→電解水制氫→氫能汽車用氫」的零碳排放循環。至「十四五」期末,公司規劃利用自有資金和社會資本,牽頭在海南省建設五座大型加氫站,並與海南省政府規劃建設的環島旅遊公路相連,在服務公司自有氫燃料電池汽車運營的同時,積極踐行海南省綠色低碳交通體系建設。

F. 氫氧燃料電池的實驗裝置如圖所示,回答下列有關該實驗的問題.(1)要使發光二極體發亮,實驗時的操作順

(1)要使發光二極體發亮,必須有電流通過,當打開S1、關閉S2時,電極和電解質溶液之間不能形成原電池,所以無電流通過;
關閉S1,該裝置形成電解池,電解一段時間後,陰極上有氫氣生成,陽極上有氧氣生成,且處理過的石墨棒有吸附性,所以兩極上存在氣體;
打開S1,關閉S2,兩電極上分別有氫氣、氧氣,所以該裝置形成燃料原電池,有電流通過二極體,所以二極體發亮.
故答案為:關閉S1;打開S1,關閉S2
(2)開始時屬於電解池,電能轉化為化學能,後來屬於原電池化學能轉化為電能,則在實驗的全過程中能量的主要轉化形式是:電能→化學能→電能;
故答案為:電能→化學能→電能;
(3)①按下開關S1時,該裝置為電解池,C1與外接電源的負極相連為陰極,陰極上陽離子得電子,即氫離子得電子生成氫氣,其電極反應為:2H++2e-=H2↑;
故答案為:陰;2H++2e-=H2↑;
②斷開開關S1,迅速按下開關S2,兩電極上分別有氫氣、氧氣,所以該裝置形成燃料原電池,C2上有氧氣為正極,正極上氧氣得電子生成水.
打開S1,關閉S2,兩電極上分別有氫氣、氧氣,所以該裝置形成燃料原電池,C2上有氧氣為燃料電池的正極,正極上氧氣得電子生成水,其電極反應式為:O2+4H++4e-=2H2O;
故答案為:正;O2+4H++4e-=2H2O.

G. 如下圖裝置所示,是用氫氧燃料電池B進行的某電解實驗:(1)若電池B使用了亞氨基鋰(Li2NH)固體作為儲氫

(1)A.Li2NH中Li為+1價,H為+1價,所以N的化合價是-3價,故A錯誤;
B.已知Li2NH+H2=LiNH2+LiH,從H2到LiNH2和LiH,氫元素部分升高為+1,部分降低為-1,所以H2既是氧化劑又是還原劑,故B正確;
C.H和Li屬於同一主族,離子半徑從上到下,依次減小,所以H+的離子半徑小於Li+的離子半徑,故C錯誤;
D.Li2NH+H2=LiNH2+LiH儲氫為化學方法,鋼瓶儲氫為物理方法,它們的原理不同,故D錯誤;
故答案為:B;
(2)①該燃料電池中a為負極,b為正極,電子從負極流出,即從a極流出;陽離子向正極移動,所以H+向b極移動,故答案為:a,b;
②b電極上為氧氣得電子生成水,其電極方程式為:O2+4H++4e-=2H2O,故答案為:O2+4H++4e-=2H2O;
③已知負極上氫氣失去電子生成氫離子H2-2e=2H+,每轉移0.1mol電子,在a極消耗氫氣為0.05mol,所以氫氣的體積為0.05mol×22.4L/mol=1.12L,
故答案為:1.12;
(3)由圖可知a為負極,則X為陰極;b為正極,則Y為陽極;
①X電極上是氫離子得電子生成氫氣,其電極反應式為:2H++2e-=H2↑;X電極附近同時生成氫氧化鈉,所以溶液變紅,故答案為:2H++2e-=H2↑;溶液變紅;
②Y電極上反應產物為氯氣,檢驗氯氣的方法為:用潤濕的KI澱粉試紙接近Y極氣體產物,變藍,證明產生Cl2氣,
故答案為:用潤濕的KI澱粉試紙接近Y極氣體產物,變藍,證明產生Cl2氣;
③將電極Y換成鐵棒,則Fe電極會失電子生成Fe2+,在陰極仍然為電解水,生成氫氣和氫氧化鈉,Fe2+與氫氧化鈉反應生成氫氧化亞鐵,所以可實現的實驗目的是
制Fe(OH)2
故答案為:制Fe(OH)2

H. 實驗室模擬燃料電池

(1)兩碳棒上有氣泡產生;陰;2H + +2e - =H 2 ↑ (2)負

I. 氫燃料電池試驗室屬於甲類防火建築嗎

必須甲類防防等級呀。氫燃料……

J. 請問哪位知道怎樣做氫燃料電池,我想自已試驗做個氫燃料電池.需要什麼材料和設備

需要的東西太多,如果你想在家做最好不要做了,而且有危險,這個試驗沒一定的設備和投資做不了的.

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