Question

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）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___________________。

（2）氢气能源有很多优点，佴是氢气直接燃烧的能量转化率远低于燃料电池，写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式：_______________________________________。

（3）在一定条件下，1mol某金属氢化物MH_X与ymolH₂发生储氢反应生成1 mol新的金属氢化物，写出该反应的化学反应方程式：___________________________________。

（4）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↑，工作原理如图所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色的FeO₄²⁻，镍电极有气泡产生。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，其原因是_______。

Answer

光能转化为化学能 H2+2OH--2e-=2H2O MHx+yH2=MHx+2y 阳极室 防止Na2FeO4与H2反应使产率降低

【解析】（1）利用太阳能直接分解水制氢，其能量转化形式为光能转化为化学能；（2）碱性氢氧燃料电池的负极是氢气失去电子，电极反应式为H2+2OH--2e-=2H2O；（3）在一定条件下，1mol某金属氢化物MHX与ymolH2发生储氢反应生成1 mol新的金属氢化物，因此该反应的化学反应方程式MHx+yH2=MHx+2y；（4）根据题意镍电极有气泡产生是氢离子放电生成氢气，铁电极发生氧化反应，溶液中的氢氧根离子减少，因此电解一段时间后，c（OH-）降低的区域在阳极室；氢气具有还原性，根据题意Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原．电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，防止Na2FeO4与H2反应使产率降低。