题目内容
【题目】氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定。请回答：
（1）氢氧燃料电池的能量转化的主要形式是由_____________，
在导线中电子流动方向为__________(用a、b表示)。
（2）负极反应式为____________________________。
（3）电极表面镀铂粉的原因是___________________________。
（4）该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断
提供电能。因此，大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种
重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：
Ⅰ 2Li＋H2
2LiH Ⅱ LiH＋H2O===LiOH＋H2↑
①反应Ⅰ中的还原剂是__________，反应Ⅱ中的氧化剂是________。（均填化学式）
②已知LiH固体密度为0.82 g/cm3，用锂吸收224 L(标准状况)H2，则被吸收的H2体积与生成的LiH体积比为______________。
③由②生成的LiH与H2O作用，放出的H2用作电池燃料，若能量转化率为80%，则导线中通过电子的物质的量为________mol。
【答案】（1）化学能转变为电能（1分）由a到b（1分）
（2）2H2＋4OH－－4e－=4H2O(或H2＋2OH－－2e－=2H2O)（2分）
（3）增大电极单位面积吸附H2、O2分子数，加快电极反应速率（2分）
（4）①Li（1分）H2O（1分）②1148∶1（2分）③32（2分）
【解析】
试题分析：（1）氢氧燃料电池的能量转化的主要形式是由化学能转变为电能；氢气在负极通入，氢气发生失去电子的氧化反应，氧气在正极通入，氧气发生得到电子的还原反应，因此在导线中电子流动方向为由a到b。
（2）负极是氢气失去电子，由于电解质溶液显碱性，则负极反应式为H2＋2OH－－2e－=2H2O。
（3）电极表面镀铂粉的原因是增大电极单位面积吸附H2、O2分子数，加快电极反应速率。
（4）①反应Ⅰ中锂元素的化合价从0价升高到＋1价，因此还原剂是Li；反应Ⅱ中水中氢元素的化合价从＋1价降低到0价，得到电子，则氧化剂是H2O。
②标准状况下224L氢气的物质的量是10mol，生成20mol，LiH的质量是160g，因此被吸收的H2体积与生成的LiH体积比为
。
③根据方程式可知20molLiH生成20mol氢气，则导线中通过电子的物质的量为20mol×2×0.8＝32mol。
【题目】下表为元素周期表的一部分。
碳 | 氮 | Y | |
X | 硫 | Z |
回答下列问题
（1）Z元素在周期表中的位置为__________。
（2）表中元素原子半径最大的是(写元素符号)__________。
（3）下列事实能说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强的是__________。
a．Y单质与H2S溶液反应，溶液变浑浊
b．在氧化还原反应中，1molY单质比1molS得电子多
c．Y和S两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高
（4）X与Z两元素的单质反应生成1molX的最高价化合物，恢复至室温，放热687kJ，已知该化合物的熔、沸点分别为-69℃和58℃，写出该反应的热化学方程式：__________。
（5）碳与镁形成的1mol化合物Q与水反应，生成2molMg(OH)2和1mol烃，该烃分子中碳氢质量比为9∶1，烃的电子式为__________。Q与水反应的化学方程式为__________。
（6）铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应，生成的盐只有硫酸铜，同时生成的两种气体均由上表中两种元素组成，气体的相对分子质量都小于50。为防止污染，将产生的气体完全转化为最高价含氧酸盐，消耗1L2.2mol/LNaOH溶液和1molO2，则两种气体的分子式及物质的量分别为__________，生成硫酸铜物质的量为__________。
