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2019-2020年高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)突破78 化學(xué)電源（含解析） 1、根據(jù)下圖，下列判斷中正確的是（　?。? A．燒杯a中的溶液pH升高 B．燒杯a中發(fā)生的反應(yīng)為2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－ C．燒杯b中發(fā)生還原反應(yīng) D．燒杯b中發(fā)生的反應(yīng)為2Cl－－2e－＝Cl2↑ 【答案】A 2、據(jù)報(bào)道，我國擁有完全自主產(chǎn)權(quán)的氫氧燃料電池車將在北京奧運(yùn)會(huì)期間為運(yùn)動(dòng)員提供服務(wù)。某種氫氧燃料電池的電解液為KOH溶液，下列有關(guān)該電池的敘述不正確的是（ ） A.正極反應(yīng)式為：O2+2H2O+4e－=4OH－ B.工作一段時(shí)間后，電解液中KOH的物質(zhì)的量不變 C.該燃料電池的總反應(yīng)方程式為：2H2+O2=2H2O D.用該電池電解CuCl2溶液，產(chǎn)生2.24 L Cl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí)，有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移 【答案】D 3、肼（N2H4）—空氣燃料電池是一種堿性燃料電池，電解質(zhì)溶液是20%～30%的KOH溶液。下列說法中，不正確的是（　?。? A．該電池放電時(shí)，通入肼的一極為負(fù)極 B．電池每釋放1mol N2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為4NA C．通入空氣的一極的電極反應(yīng)式是： D．電池工作一段時(shí)間后，電解質(zhì)溶液的pH將不變 【答案】D 4、據(jù)報(bào)道，鋅-空氣電池將會(huì)成為21世紀(jì)理想動(dòng)力源。在堿性溶液中該電池總反應(yīng)可表示為：,下列有關(guān)鋅-空氣電池說法正確的是（ ） A. 負(fù)極反應(yīng)式為： B. 每生成轉(zhuǎn)移4mol電子 C. 該電池對(duì)環(huán)境無害，報(bào)廢后可以掩埋處理D.堿性或酸性電解液中該電池正極反應(yīng)式相同 【答案】A 5、鎳鎘（Ni—Cd）可充電電池在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用，它的充放電反應(yīng)按下式進(jìn)行： 由此可知，該電池放電時(shí)的負(fù)極材料是 （ ） A．Cd(OH)2 B．Ni(OH)2 C．Cd D．NiO(OH) 【答案】C 6、宇宙飛船上常使用氫氧燃料電池，其電極總反應(yīng)式為：2H2+O2＝2H2O；若電解質(zhì)溶液為KOH溶液，反應(yīng)保持在較高溫度，使水蒸發(fā)，則下列敘述正確的是（ ） A. 此電池能見到淺藍(lán)色火焰 B. H2為正極，O2為負(fù)極 C. 工作時(shí)電解液中OH－的物質(zhì)的量不斷增加 D. 電極反應(yīng)為：負(fù)極H2失電子；正極O2得電子 【答案】D 7、下列敘述正確的是 (　　) A．堿性鋅錳干電池的負(fù)極材料為二氧化錳 B．堿性氫氧燃料電池工作時(shí)負(fù)極反應(yīng)為：H2＋2OH－－2e－===2H2O C．鉛蓄電池放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為：PbO2＋2e－＋4H＋===Pb2＋＋2H2O D．鋅－銅－稀硫酸構(gòu)成的原電池工作時(shí)，H＋向負(fù)極移動(dòng) 【答案】B 【解析】A項(xiàng)中負(fù)極應(yīng)為Zn；C項(xiàng)中負(fù)極應(yīng)發(fā)生氧化反應(yīng)，失去電子；D項(xiàng)中H＋應(yīng)向正極移動(dòng)。 8、據(jù)報(bào)道，氫燃料電池公交車已經(jīng)駛上北京街頭。下列說法中正確的(　　) A．電解水制取氫氣是理想而經(jīng)濟(jì)的制氫方法 B．發(fā)展氫燃料電池汽車不需要安全高效的儲(chǔ)氫技術(shù) C．氫燃料電池汽車的使用可以有效減少城市空氣污染 D．氫燃料電池把氫氣和氧氣燃燒放出的熱能轉(zhuǎn)化為電能 【答案】C 9、科學(xué)家預(yù)測“氫能”將是人類社會(huì)最理想的新能源。目前，有人提出一種最經(jīng)濟(jì)、最理想的獲得氫能源的循環(huán)體系，如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是( ) A.在氫能的利用過程中，H2O可循環(huán)使用 B.該法制氫的關(guān)鍵是尋找光分解催化劑 C.氫氣、氧氣和稀硫酸構(gòu)成的燃料電池中，正極的電極反應(yīng)為O2＋4e－＋2H2O====4OH－ D.利用光電轉(zhuǎn)化可將太陽能轉(zhuǎn)化為電能用于電解水而獲得氫氣 【答案】C 【解析】A項(xiàng)，H2O分解產(chǎn)生H2和O2，H2和O2在一定條件下反應(yīng)釋放能量的同時(shí)又生成H2O；B項(xiàng)，由圖可知，尋找合適的光分解催化劑，可使水的分解速率加快；C項(xiàng)，在酸性環(huán)境中正極的電極反應(yīng)為O2＋4e－＋4H＋====2H2O；D項(xiàng)，利用光電效應(yīng)產(chǎn)生電流電解水獲得H2。 10、實(shí)驗(yàn)研究表明，堿性鋅一高鐵酸鋇電池可表現(xiàn)出比堿性鋅錳電池更優(yōu)越的放電功能，其電池反應(yīng)為：2BaFe04 +3Zn+202==Fe203+Zn0 +2BaZn04 下列說法不正確的是（　　） A. Zn棒為負(fù)極 B．電池工作時(shí)，電子由Zn棒經(jīng)導(dǎo)線傳入BaFe04極 C．該電池每消耗22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)02，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為2.4081024個(gè) D. BaFe04與BaZn04中Fe與Zn的化合價(jià)相同 【答案】C 11、甲醇廣泛用作燃料電池的燃料，可用天然氣來合成，已知： ①2CH4(g)＋O2(g)===2CO(g)＋4H2(g)　ΔH＝－71 kJ/mol ②CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(l)　ΔH＝－90.5 kJ/mol ③CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890 kJ/mol 不能得出的結(jié)論是(　　) A．反應(yīng)②不需要加熱就能進(jìn)行 B．CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)　ΔH>－90.5 kJ/mol C．甲醇的燃燒熱ΔH＝－764 kJ/mol D．若CO的燃燒熱ΔH＝－282.5 kJ/mol，則H2的燃燒熱ΔH＝－286 kJ/mol 【答案】A 【解析】A項(xiàng)，反應(yīng)為放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，與反應(yīng)條件無關(guān)；B項(xiàng)，CH3OH由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)需要吸收熱量，所以CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g)　ΔH>－90.5 kJ/mol；C項(xiàng)，③2－①－②2得2CH3OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋4H2O(l) ΔH＝－1528 kJ/mol，所以甲醇的燃燒熱ΔH＝－764 kJ/mol；D項(xiàng)，由條件可知④2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－2282.5 kJ/mol，(③2－①－④)得2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝－572 kJ/mol，所以H2的燃燒熱ΔH＝－286 kJ/mol。 12、下列燒杯中盛放的都是稀硫酸，在銅電極上能產(chǎn)生氣泡的是（） 　　　 【答案】A 【解析】由題給裝置圖知，A、B、C形成原電池，由于金屬活動(dòng)順序表中Cu、Ag排在H的后面，而Zn排在H的前面，故A中有氣體產(chǎn)生。 13、Mg-H2O2電池可用于驅(qū)動(dòng)無人駕駛的潛航器。該電池以海水為電解質(zhì)溶液，示意圖如下。該電池工作時(shí)，下列說法不正確的是（　?。? A．Mg 電極是該電池的負(fù)極 B．H2O2 在石墨電極上發(fā)生還原反應(yīng) C．石墨電極附近溶液的pH 增大 D．溶液中Cl－向正極移動(dòng) 【答案】D 14、下圖為氫氧燃料電池原理示意圖，按照此圖的提示，下列敘述不正確的是 A. a電極是負(fù)極 B. b電極的電極反應(yīng)為：4OH-－4e- ＝2H2O＋Ｏ2 C. 氫氧燃料電池是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源 D. 氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲(chǔ)藏在電池內(nèi)的新型發(fā)電裝置 【答案】B 【解析】考查原電池和電解池工作原理及應(yīng)用 15、某可充電的鋰離子電池以LiMn2O4為正極，嵌入鋰的碳材料為負(fù)極，含Li+導(dǎo)電固體為電解質(zhì)。放電時(shí)的電池反應(yīng)為：Li+LiMn2O4==Li2Mn2O4。下列說法正確的是( ) A．放電時(shí)，LiMn2O4發(fā)生氧化反應(yīng) B．放電時(shí)，正極反應(yīng)為：Li++LiMn2O4+e-==Li2Mn2O4 C．充電時(shí)，LiMn2O4發(fā)生氧化反應(yīng) D．充電時(shí)，陽極反應(yīng)為：Li++e-==Li 【答案】B 16、鋰離子電池的廣泛應(yīng)用使回收利用鋰貨源成為重要課題：某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)廢舊鋰離子電池正極材料（LiMn2O4、碳粉等涂覆在鋁箔上）進(jìn)行資源回收研究，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下： （1）第②步反應(yīng)得到的沉淀X的化學(xué)式為 。 （2）第③步反應(yīng)的離子方程式是 。 （3）第④步反應(yīng)后，過濾Li2CO3所需的玻璃儀器有 。 若過濾時(shí)發(fā)現(xiàn)濾液中有少量渾濁，從實(shí)驗(yàn)操作的角度給出兩種可能的原因： 、 。 （4）若廢舊鋰離子電池正極材料含LiNB2O4的質(zhì)量為18.1 g第③步反應(yīng)中加入20.0mL3.0molL-1的H2SO4溶液。定正極材料中的鋰經(jīng)反應(yīng)③和④完全為Li2CO3,剩至少有 Na2CO3參加了反應(yīng)。 【答案】（1）Al(OH)3 (2)4 LiMn2O4+O2+4H+=4Li++8MnO2+2H2O (3) 漏斗 玻璃棒 燒杯 ； 濾紙破損、濾液超過濾紙邊緣等 （4）5.3 【解析】第一步就是鋁溶解在氫氧化鈉溶液中 第二步就是偏鋁酸鈉與二氧化碳生成氫氧化鋁，第三步是氧化還原反應(yīng)，注意根據(jù)第一步反應(yīng)LiMn2O4不溶于水。 第（4）小題計(jì)算時(shí)要通過計(jì)算判斷出硫酸過量。 17、食鹽是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。 ⑴粗食鹽常含有少量Ca2+、Mg2+、SO等雜質(zhì)離子，實(shí)驗(yàn)室提純NaCl的流程如下： 提供的試劑：飽和Na2CO3溶液 飽和K2CO3溶液 NaOH溶液 BaCl2溶液 Ba(NO3)2溶液 欲除去溶液Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、SO離子，選出a所代表的試劑， 按滴加順序依次為 （只填化學(xué)式）。 ②過濾之前，怎樣檢驗(yàn)SO42-已除去： 。 ③過濾所需要的玻璃儀器有 。 ④若先用鹽酸調(diào)pH再過濾，將對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，其原因是 。 ⑵用提純的NaCl配制250mL 2.00 molL-1 NaCl溶液。 ①所用儀器除藥匙及上面過濾涉及到的外，還有 （填儀器名稱）。 ②計(jì)算后，需稱出NaOH質(zhì)量為 g。 ③下列操作的正確順序是（用字母表示） B→ 　→　 →　 →　 → →G 。 　A．搖勻 B．稱量 C．洗滌 D．定容 E．溶解 F．移液 G．裝瓶 ④下列操作對(duì)所得溶液濃度有何影響， 在橫線上填寫“偏高”“偏低”或“無影響”。 A 定容時(shí)仰視容量瓶刻度線： 。B 稱量時(shí)砝碼生銹： 。 【答案】①BaCl2、NaOH、Na2CO3。（NaOH溶液的加入順序不影響得分）； ②取少量待測液于試管中，向其中滴加氯化鋇溶液，看是否有沉淀生成，若沒有，則SO42-沉淀已完全。 ③漏斗 燒杯 玻璃棒。 ④生成的Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3會(huì)與鹽酸反應(yīng)，從而影響制得精鹽的純度 ①250mL容量瓶 托盤天平 膠頭滴管 ②29.3 ③下列操作的正確順序是 B→ 　E→　F →C　 →D　 →A →G 。 ④ 偏低 偏高 18、某化學(xué)小組擬采用如下裝置(夾持和加熱儀器已略去)來電解飽和食鹽水，并用電解產(chǎn)生的H2還原CuO粉末來測定Cu的相對(duì)原子質(zhì)量，同時(shí)檢驗(yàn)氯氣的氧化性。 (1)為完成上述實(shí)驗(yàn)，正確的連接順序?yàn)锳連________；B連________(填寫字母)。 (2)對(duì)硬質(zhì)玻璃管里的氧化銅粉末加熱前，需要進(jìn)行的操作為___________________。 (3)若檢驗(yàn)氯氣的氧化性，則乙裝置的a瓶中溶液可以是___________________________， 對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象為_____________________________________________________________。 (4)丙裝置的c瓶中盛放的試劑為________，作用是____________________________。 (5)為測定Cu的相對(duì)原子質(zhì)量，設(shè)計(jì)了如下甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案。 精確測量硬質(zhì)玻璃管的質(zhì)量為a g，放入CuO后，精確測量硬質(zhì)玻璃管和CuO的總質(zhì)量為b g，實(shí)驗(yàn)完畢后： 甲方案：通過精確測量硬質(zhì)玻璃管和Cu粉的總質(zhì)量為c g，進(jìn)而確定Cu的相對(duì)原子質(zhì)量。 乙方案：通過精確測定生成水的質(zhì)量d g，進(jìn)而確定Cu的相對(duì)原子質(zhì)量。 ①請(qǐng)你分析并回答：________方案所測結(jié)果更準(zhǔn)確。 你認(rèn)為不合理的方案的不足之處是____________________________________________。 ②若按甲方案測定的數(shù)據(jù)計(jì)算，Cu的相對(duì)原子質(zhì)量為________。 【答案】(1)E　C (2)檢驗(yàn)氫氣的純度 (3)淀粉KI溶液　溶液變?yōu)樗{(lán)色 (4)濃硫酸　吸收H2中的H2O，防止硬質(zhì)玻璃管炸裂 (5)①甲　空氣中的CO2和H2O通過D口進(jìn)入U(xiǎn)形管造成實(shí)驗(yàn)誤差較大　②16(c－a)/(b －c) 【解析】(1)A是陰極，陰極產(chǎn)生H2，B是陽極，陽極產(chǎn)生Cl2，故A連E；干燥H2后用H2還原氧化銅，B連C。(2)加熱氧化銅前，需先檢驗(yàn)氫氣的純度，否則加熱易引起爆炸。(3)檢驗(yàn)氯氣的氧化性，則a瓶中溶液應(yīng)具有還原性，可以是淀粉KI溶液，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為溶液變藍(lán)。(4)丙裝置的c瓶中盛濃硫酸，用于干燥氫氣。 (5)按照甲方案， CuO　　　～　　　Cu Ar(Cu)＋16　　　Ar(Cu) b－a　　　　　　c－a 解得Ar(Cu)＝。 19、某研究小組與NH3有關(guān)的系列實(shí)驗(yàn)。 （1）從下圖中挑選所需的儀器，畫出制取干燥NH3的裝置簡圖（添加必要的塞子、玻璃導(dǎo)管、膠皮管。固定裝置和尾氣處理裝置不用畫），并標(biāo)明所用試劑。 （2）將NH3通入溴水中，有N2生成，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。 （3）為驗(yàn)證“同溫同壓下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分 子”，該小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，圖中B管的容積是A管的2倍，活塞K1、K2、K3、K4、K5均關(guān)閉（固定裝置和尾氣處理裝置略；HCl和NH3均不溶于石蠟油，也不與之反應(yīng)；裝置氣密性好） K1 K2 K3 K4 K5 A C B 石蠟油 ①要A管中充滿與大氣壓強(qiáng)相等的干燥HCl氣體。操作是 。 控制活塞K4、K5，調(diào)節(jié)C，使B管充滿與A管同壓的干燥NH3。 ②緩慢開啟活塞K3，A管中的現(xiàn)象是 。要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?dāng)反應(yīng)完成并恢復(fù)到室溫時(shí)，B管預(yù)期的現(xiàn)象是 ；若觀察不到預(yù)期現(xiàn)象，主要原因是 。 【答案】（1）裝置圖如下；（2）2NH3+3Br2=N2+6HBr；（3） ①調(diào)節(jié)C中的液面與B中的液面高度相等，開啟K1和K2，從K2處通入干燥的HCl將其中的空氣排凈，直到K1處有白霧出現(xiàn)，關(guān)閉K1、K2。 ②A中產(chǎn)生白煙。B中充滿石蠟油，若無此現(xiàn)象，主要原因一是A管中未全部充滿干燥HCl氣體。 20、鐵粉和氧化亞鐵粉末的混合物共9.2克，加入到150毫升的稀硫酸中，恰好完全反應(yīng)，得到氫氣2.24升(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。求： （1）混合物中鐵和氧化亞鐵的質(zhì)量？ （2）原稀硫酸的物質(zhì)的量濃度？ 【答案】（1）Fe 5.6g FeO 3.6g （2）1mol/L 【解析】依據(jù)氫氣的量求出鐵粉質(zhì)量，再求出氧化亞鐵質(zhì)量，最后將鐵、氧化亞鐵的消耗硫酸相加。 21、現(xiàn)有甲、乙、丙、丁四種元素，已知：甲元素是地殼中含量最多的元素；乙元素為金屬元素，它的原子核外K、L層電子數(shù)之和等于M、N層電子數(shù)之和；丙元素的單質(zhì)及其化合物的焰色反應(yīng)都顯黃色；氫氣在丁元素單質(zhì)中燃燒，火焰呈蒼白色。 (1)試推斷并寫出甲、乙、丙、丁四種元素的名稱和符號(hào)。 (2)寫出上述元素兩兩化合形成的常見化合物的化學(xué)式。 【答案】(1)甲：氧元素　O；乙：鈣元素　Ca；丙：鈉元素　Na；?。郝仍亍l。 (2)兩兩化合形成的化合物的化學(xué)式為Na2O、Na2O2、CaO、NaCl、CaCl2。 22、新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料，兩電極上分別通入CH4和O2 ，電解質(zhì)為KOH溶液。某研究小組將兩個(gè)甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源，進(jìn)行飽和氧化鈉轄液電解實(shí)驗(yàn)，如圖所示。 回答下列問題： (1)甲烷燃料電池正極、負(fù)極的電極反應(yīng)分別為 、 。 (2)閉合K開關(guān)后，a、b電極上均有氣體產(chǎn)生．其中b電極上得到的是 ，電解氯化鈉溶液的總反應(yīng)方程式為 ； (3)若每個(gè)電池甲烷通如量為1 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，且反應(yīng)完全，則理論上通過電解池的電量為 （法拉第常數(shù)F=9.65l04C mol-1列式計(jì)算)，最多能產(chǎn)生的氯氣體積為 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。 【答案】(1)2O2 + 4H2O + 8e- == 8OH- CH4 -8e- + 10OH- == CO32- + 7H2O (2)H2 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ (3) 3.45104C 4L 【解析】(1)在堿性溶液中，甲烷燃料電池的總反應(yīng)式為：CH4 + 2O2 + 2OH- == CO32- + 3H2O，正極是：2O2 + 4H2O + 8e- == 8OH-，負(fù)極是：CH4 -8e- + 10OH- == CO32- + 7H2O。 (2) b電極與通入甲烷的電極相連，作陰極，是H+放電，生成H2；電解氯化鈉溶液的總反應(yīng)方程式為：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。 (3)根據(jù)得失電子守恒，可得：1 mol CH4 ～8 mol e- ～4 mol Cl2，故若每個(gè)電池甲烷通入量為1 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，生成4L Cl2；電解池通過的電量為89.65l04C mol-1=3.45104C(題中雖然有兩個(gè)燃料電池，但電子的傳遞量只能用一個(gè)池的甲烷量計(jì)算)。 23、有機(jī)物F（C9H10O2）是一種有茉莉花香味的酯。用下圖所示的方法可以合成F。其中A是相對(duì)分子質(zhì)量為28的烴，其產(chǎn)量常作為衡量石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志。E是只含碳、氫、氧的芳香族化合物，且苯環(huán)上只有一個(gè)側(cè)鏈。 回答下列問題： （1）A的分子式是____________； （2）B的結(jié)構(gòu)簡式是________________________； （3）為檢驗(yàn)C中的官能團(tuán)，可選用的試劑是____________； （4）反應(yīng)④的化學(xué)方程式是__________________。 【答案】（1）C2H4 （2）CH3CH2OH （3）銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液； (4) 【解析】根據(jù)題意可知A是乙烯C2H4；乙烯與水發(fā)生加成反應(yīng)產(chǎn)生B：乙醇；乙醇催化氧化得到C：乙醛；乙醛催化氧化得到D：乙酸；乙酸與E：苯甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)產(chǎn)生乙酸苯甲酯和水。（1）A的分子式是C2H4；（2）B的結(jié)構(gòu)簡式是CH3CH2OH；（3）為檢驗(yàn)C中的官能團(tuán)，可選用的試劑是銀氨溶液或新制Cu(OH)2懸濁液；（4）反應(yīng)④的化學(xué)方程式是 。 24、據(jù)報(bào)道，最近摩托羅拉公司研發(fā)了一種由甲醇和氧氣以及強(qiáng)堿做電解質(zhì)溶液的新型手機(jī)電池，電量是現(xiàn)用鎳氫電池和鋰電池的10倍，可連續(xù)使用一個(gè)月才充電一次。假定放電過程中，甲醇完全氧化產(chǎn)生二氧化碳被充分吸收生成CO32—。 (1)該電池反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________。 (2)甲醇在________極發(fā)生反應(yīng)(填“正”或“負(fù)”)，電池中放電過程中溶液pH將_____(填“下降”、“上升”或“不變”)；若有16克甲醇蒸氣被完全氧化產(chǎn)生電能，并利用該過程中釋放的電能電解足量的硫酸銅溶液，假設(shè)能量利用率為80%，則將產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣________L。 (3)最近，又有科學(xué)家制造出一種固體電解質(zhì)的燃料電池，其效率更高。一個(gè)電極通入空氣，另一個(gè)電極通入汽油蒸氣。其中固體電解質(zhì)是摻雜了Y2O3的ZrO2固體，它在高溫下能傳導(dǎo)O2－離子(其中氧化反應(yīng)發(fā)生完全)。以丁烷代表汽油。該電池的正極反應(yīng)式為________________________________________________________________________。 (4)放電時(shí)固體電解質(zhì)里的O2－離子的移動(dòng)方向是向______極移動(dòng)(填“正”或“負(fù)”)。 【答案】 (1)2CH3OH＋3O2＋4OH－―→2CO32—＋6H2O (2)負(fù)　下降　13.44 L　(3)O2＋4e－===2O2－　(4)負(fù) 【解析】(1)該電池的總反應(yīng)式可由下列二式合并得到：2CH3OH＋3O2―→2CO2＋4H2O，CO2＋2OH－=== CO32—＋H2O。 (2)燃料電池中可燃物被氧化作負(fù)極，根據(jù)得失電子守恒建立關(guān)系式： 2CH3OH～ 3O2 64 g　　　 67.2 L 16 g80%　x解得x＝13.44 L 25、(1)今有反應(yīng)2H2＋O22H2O，設(shè)計(jì)成燃料電池，則負(fù)極通的應(yīng)是________，正極通的應(yīng)是________，電極反應(yīng)式為：_____________________ ________________________________________________________________________. (2)若把KOH改為H2SO4作電解質(zhì)，即：2H2＋O22H2O，則電極反應(yīng)式應(yīng)為負(fù)極：__________________，正極：__________________. (1)(2)的介質(zhì)不同，反應(yīng)后各溶液的pH變化依次為________，________(填“變大”“變小”或“不變”)． (3)若把H2改為CH4，KOH作電解質(zhì)，則負(fù)極反應(yīng)式為：__________________________. 【答案】(1)H2　O2　負(fù)極：2H2＋4OH－－4e－===4H2O，正極：O2＋2H2O＋4e－===4OH－(2)2H2－4e－===4H＋　O2＋4H＋＋4e－===2H2O　變小　變大(3)CH4＋10OH－－8e－===CO32—＋7H2O 【解析】依據(jù)反應(yīng)方程式及電解質(zhì)溶液得(1)中負(fù)極通還原性氣體H2，電極反應(yīng)式為：2H2＋4OH－－4e－===4H2O，正極通氧化性氣體O2，電極反應(yīng)式為：O2＋2H2O＋4e－===4OH－.(2)中負(fù)極反應(yīng)為：2H2－4e－===4H＋，正極反應(yīng)為：O2＋4H＋＋4e－===2H2O.(1)、(2)總反應(yīng)只生成H2O，使原電解質(zhì)溶液(1)中c(OH－)減小，(2)中c(H＋)減小，故(1)中pH變小，(2)中pH變大．(3)中負(fù)極上還原性氣體CH4在KOH中被氧化成CO32—，即電極反應(yīng)式為：CH4＋10OH－－8e－===CO32—＋7H2O. 26、熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，因而受到重視，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì)，CO為陽極燃?xì)猓諝馀cCO2的混合氣為陰極燃?xì)?，制得?50 ℃下工作的燃料電池，完成有關(guān)的電池反應(yīng)式： 陽極反應(yīng)式：2CO+24CO2+4e- 陰極反應(yīng)式為_____________________，總電池反應(yīng)為_______________________、還原劑是________________。 【答案】O2+2CO2+4e-2 2CO+O2====2CO2 CO 【解析】陽極是發(fā)生氧化反應(yīng)的電極，原電池中，陽極即是負(fù)極，陰極即是正極。將原電池的材料拆分，陽極為2CO+24CO2+4e-；陰極為O2+2CO2+4e-2，電池反應(yīng)為2CO+O2====2CO2。氧化劑含適量CO是為了平衡、保持電解質(zhì)液組成、濃度恒定。 27、人們已經(jīng)研制出以丙烷為燃料的新型燃料電池，電解質(zhì)為熔融碳酸鹽，電池總反應(yīng)方程式為：C3H8+5O2=3CO2+4H2O。 （1）已知：2C3H8（g）+7O2（g）=6CO（g）+8H2O（l） C（s）+O2（g）=CO2（g） 2C（s）+O2（g）=2CO（g） 則反應(yīng)C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（1）的△H___________________。. （2）該電池的正極通入O2和CO2，負(fù)極通入丙烷，則正極的電極反應(yīng)式為_________________，電池工作時(shí)CO32—移向_____________極。 （3）用該電池電解1L 1 molL—1的AgNO3溶液，此電解池反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________；當(dāng)該電池消耗0.005molC3H8時(shí)，所得溶液的pH為__________（溶液體積變化忽略不計(jì)） 【答案】（1）—2221.5kJmol—1 （2）O2+2CO2+4e— =2CO32— （3）4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑ +4HNO3 1 【解析】試題分析：（1）根據(jù)方程式先后順序設(shè)分別為①、②、③，，得到方程式C3H8（g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（1）；反應(yīng)熱也按照上式計(jì)算△H==—2221.5kJmol—1。 （2）氧氣在正極反應(yīng)，O2+2CO2+4e—=2CO32—，原電池中陰離子向負(fù)極移動(dòng)； （3）電解硝酸銀，是放氧生酸型，4AgNO3+2H2O4Ag+O2↑ +4HNO3；當(dāng)該電池消耗0.005molC3H8時(shí)，轉(zhuǎn)移電子是0.1mol，生成0.1molH+，氫離子濃度為0.1mol/L，pH為1。 考點(diǎn)：考查熱化學(xué)方程式的書寫及計(jì)算，原電池與電解池的原理及計(jì)算。 點(diǎn)評(píng)：蓋斯定律要求方程式可以相加減，反應(yīng)熱也可以相加減。屬于較綜合題。