【題目】8分)氫氣是未來最理想的能源之一,科學家最近研制出利用太陽能產(chǎn)生激光,并在二氧化鈦(TiO2)表面作用使海水分解得到氫氣的新技術(shù):2H2O2H2↑+O2。制得的氫氣可用于燃料電池。

試回答下列問題:

1)海水分解生成的氫氣用于燃料電池時,實現(xiàn)________能轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>________能。水分解時,斷裂的化學鍵為________鍵,分解海水的反應(yīng)屬于________反應(yīng)(填放熱吸熱)。

2)某種氫氧燃料電池是用固體金屬氧化物陶瓷作電解質(zhì),兩極上發(fā)生的電極反應(yīng)分別為:A極:2H2+2O24e===2H2O;B極:O2+4e===2O2,則A極是電池的______極;電子從該極________(填流入流出)。

3)有人以化學反應(yīng):2Zn+O2+4H+===2Zn2++2H2O為基礎(chǔ)設(shè)計出一種原電池,移入人體內(nèi)作為心臟起搏器的能源,它們靠人體內(nèi)血液中溶有一定濃度的O2、H+、Zn2+進行工作。則原電池的負極材料是______,正極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為 。

【答案】(1)化學 電 共價 吸熱 (2)負 流出 (3Zn O2+4H++4e=2H2O

【解析】(1)原電池是把化學能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。水分解生成氫氣和氧氣,所以斷裂的化學鍵是極性鍵,水的分解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。

2在原電池中較活潑的金屬作負極,失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng)。電子經(jīng)導(dǎo)線傳遞到正極上,所以溶液中的陽離子向正極移動,陰離子向負極移動。正極得到電子,發(fā)生還原反應(yīng)。所以A是負極,電子從該電極流出。

3靠人體內(nèi)血液中溶有一定濃度的O2、H+Zn2+進行工作,說明鋅是負極,正極是氧氣得到電子,反應(yīng)式為O2+4H++4e=2H2O。

練習冊系列答案
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【題目】空間實驗室“天宮一號”的供電系統(tǒng)中有再生氫氧燃料電池(RFC),RFC是一種將水電解技術(shù)與氫氧燃料電池技術(shù)相結(jié)合的可充電電池。下圖為RFC工作原理示意圖,有關(guān)說法正確的是

A.當有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移時,a極產(chǎn)生1.12 L O2(標準狀況下)

B.b極上發(fā)生的電極反應(yīng)是:4H2O+4e- =2H2↑+4OH-

C.c極上進行還原反應(yīng),B中的H+可以通過隔膜進入A

D.d極上發(fā)生的電極反應(yīng)是:O2+4H++4e- =2H2O

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【題目】下列說法正確的是

A. 熔融時能導(dǎo)電的物質(zhì)一定是離子化合物

B. NaOH、H2SO4溶于水均克服了離子鍵

C. CO2、NCl3中所有原子最外層都滿足8電子結(jié)構(gòu)

D. 金剛石和足球烯是同素異形體,熔化只克服共價鍵

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【題目】Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定。

.制備Na2S2O3·5H2O

反應(yīng)原理:Na2SO3 aq+SsNa2S2O3 aq

實驗步驟:

稱取15 g Na2SO3加入圓底燒瓶中,再加入80 mL蒸餾水。 另取5 g研細的硫粉,用3 mL乙醇潤濕,加入上述溶液中。

安裝實驗裝置如圖所示,部分夾持裝置略去,水浴加熱, 微沸60分鐘。

趁熱過濾,將濾液水浴加熱濃縮,冷卻析出Na2S2O3·5H2O,經(jīng)過濾、洗滌、低溫干燥,得到產(chǎn)品。

回答問題:

1 Na2S2O3 中硫元素的化合價為_____________;Na2S2O3在強酸性溶液中不能穩(wěn)定存在,其原因為___________________用離子方程式表示。

2儀器a的名稱是________,其作用是________________。

3產(chǎn)品中除了有未反應(yīng)的Na2SO3外,最可能存在的無機雜質(zhì)是________。檢驗其是否存在的方法是___________________。

.測定產(chǎn)品純度

準確稱取W g產(chǎn)品,用適量蒸餾水溶解,以淀粉作指示劑, 用0.100 0 mol·L-1碘的標準溶液滴定反應(yīng)原理為:2S2O+I2===S4O+2I-。

4滴定至終點時,溶液顏色的變化:_____________。

5滴定結(jié)束后消耗碘的標準溶液體積為20.00mL。產(chǎn)品的純度為用含W的代數(shù)式表示_____________。

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【題目】下列說法正確的是(

A.摩爾是國際科學界建議采用的一種物理量

BHNO3的摩爾質(zhì)量是63g

C.我們把含有6.02×1023個粒子的任何粒子的集體計量為1摩爾

D1mol氧含6.02×1023O2

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【題目】石英(SiO2)系列光纖,具有低耗、寬帶的特點,已廣泛應(yīng)用于有線電視和通信系統(tǒng)。SiO2屬于( )

A.氧化物 B.酸 C.堿 D.鹽

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【題目】下列不屬于傳統(tǒng)硅酸鹽產(chǎn)品的是(
A.玻璃
B.水泥
C.光導(dǎo)纖維
D.陶瓷

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【題目】以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。關(guān)于該電池的敘述正確的是(  )

A.該電池能夠在高溫下工作

B.電池的負極反應(yīng)為C6H12O6+6H2O-24e-6CO2↑+24H+

C.放電過程中,H+從正極區(qū)向負極區(qū)遷移

D.在電池反應(yīng)中每消耗1 mol氧氣,理論上能生成標準狀況下CO2氣體 L

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【題目】硫及其化合物用途廣泛,研究硫及其化合物性質(zhì)和用途意義重大。

利用催化氧化反應(yīng)將SO2轉(zhuǎn)化為SO3是工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的關(guān)鍵步驟。

已知:SO2(g)+1/2O2(g) SO3(g) H=-98 kJ·mol-1。某溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=10/3。

①該溫度下,向100 L的恒容密閉容器中,充入3.0 mol SO2(g)、16.0 mol O2(g)和3.0 mol SO3(g),則反應(yīng)開始時v(正) _________ v(逆)(填“<”、“>”或“=”)。

②該溫度下,向一體積為2 L的恒容密閉容器中充入2.0 mol SO2和1.0 molO2,反應(yīng)一段時間后容器壓強為反應(yīng)前的80%,此時SO2的轉(zhuǎn)化率為_______________。

③在②中的反應(yīng)達到平衡后,改變下列條件,能使SO2(g)平衡濃度比原來減小的是__________(填字母

A.保持溫度和容器體積不變,充入1.0 mol O2

B.升高溫度

C.保持溫度和容器體積不變,充入1.0 mol SO3

D.增大容器體積

室溫下,Li /FeS2二次電池所用的電解質(zhì)是非水液體電解質(zhì),放電行為與溫度有關(guān)。

①該電池電解質(zhì)為非水液體電解質(zhì),原因是___________________。

②溫度低時,鋰與FeS2反應(yīng)只生成A物質(zhì),產(chǎn)生第一次放電行為;溫度升高,鋰與A繼續(xù)反應(yīng)(產(chǎn)生物之一為Fe),產(chǎn)生第二次放電行為。若二次行為均進行完全且放電量恰好相等,請寫出化學反應(yīng)方程式:第一次放電:__________________;第二次放電:________________。

制取高純度黃鐵礦的另一種方法是:以LiCl—KCl低共熔點混合物為電解質(zhì),F(xiàn)eS為陽極,Al為陰極,在適當?shù)碾妷合码娊,寫出陽極方程式______________。

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