题目内容
【题目】(1)已知2H→H2放出437.6 kJ的热量,下列说法正确的是_______
A. 氢气分子内每个氢原子都达到稳定结构
B. 氢气分子的能量比两个氢原子的能量低
C. 1 mol H2 离解成 2 mol H 要放出437.6 kJ热量
D. 氢原子比氢气分子稳定
(2)已知原电池的总反应式:Cu + 2FeCl3 = CuCl2 + 2FeCl2,请写出电极反应方程式:
负极___________________________________
正极___________________________________
(3)如图所示,在锥形瓶放置装有水的小试管,往小试管中分别加入下列物质:①烧碱固体 ②浓硫酸 ③硝酸铵固体④NaCl固体,其中能使a端液面高于b端液面的是_______________。(填序号)
(4)科学家最近研制出利用太阳能产生激光,并在二氧化钛(TiO2)表面作用使海水分解得到氢气的新技术2H2O2H2↑+O2↑。制得的氢气可用于制作燃料电池.试回答下列问题:
①分解海水时,实现了光能转化为______能;生成的氢气用于制作燃料电池时,实现了化学能转化为______能;分解海水的反应属于______反应(填“放热”或“吸热”)。
②某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质,A极上发生的电极反应为:2H2 + 2O24e=2H2O,则A极是电池的______极,电子从该极______(填“流入”或“流出”),B极的电极反应式为:_____________________。
【答案】 A B Cu – 2e = Cu2+ 2Fe3+ + 2e = 2Fe2+ ③ 化学 电 吸热 负极 流出 O2 +4e =2O2
【解析】(1)已知2H→H2放出437.6 kJ的热量,A. 氢气分子内有一对共用电子对,每个氢原子都达到He的稳定结构,A正确; B. 由氢原子变为氢气分子释放能量 ,所以氢气分子的能量比两个氢原子的能量低,B正确; C. 1 mol H2 离解成 2 mol H 要消耗437.6 kJ热量,C不正确; D. 能量越低越稳定,故氢气分子比氢原子稳定,D不正确。综上所述,说法正确的是AB。
(2)由原电池的总反应式Cu + 2FeCl3 = CuCl2 + 2FeCl2,可知Cu作负极发生氧化反应,Fe3+在正极上发生还原反应,负极电极反应式为Cu – 2e = Cu2+,正极电极反应式为2Fe3+ + 2e = 2Fe2+ 。
(3)由图可知,若向小试管中加入烧碱或浓硫酸,因其溶于水放热,锥形瓶中气体膨胀、气压变大,能使a端液面低于b端液面;若向小试管中加入硝酸铵,因其溶于水吸热,锥形瓶中气压变小,能使a端液面高于b端液面。综上所述,能使a端液面高于b端液面的是③。
(4)①利用太阳能产生激光分解海水时,实现了光能转化为化学能;生成的氢气用于制作燃料电池时,化学能又转化为电能;分解海水的反应属于吸热反应。
②某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质,A极上发生的电极反应为2H2 + 2O24e=2H2O,该反应为氧化反应,则A极是电池的负极,电子从该极流出,B极为正极,发生还原反应,电极反应式为O2 +4e =2O2。
【题目】下述实验中均有红棕色气体产生,对比分析所得结论不正确的是( )
① | ② | ③ |
A. 由①中的红棕色气体,推断产生的气体一定是混合气体
B. 红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸产生了反应
C. 由③说明浓硝酸具有挥发性,生成的红棕色气体为还原产物
D. ③的气体产物中检测出CO2,由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应