题目内容

19．液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小，无需气体存储装置等优点．一种以肼（N2H4）为燃料的电池装置如图装置①．该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH作为电解质．下列有关叙述不正确的是（　　）
A．该燃料电池负极发生的电极反应为：N2H4+4OH--4e-═N2↑+4H2O
B．用该燃料电池作为装置②的直流电源，产生7.1g Cl2至少需加入0.5 mol N2H4
C．该燃料电池中，电子从左侧电极经外电路流向右侧电极，溶液OH-迁移到左侧
D．该燃料电池的电极材料应采用多孔导电材料，以提高电极反应物质在电极表面的吸附量，并使它们与电解质溶液充分接触

分析 该燃料电池中，负极上燃料失电子发生氧化反应，左侧为负极，电极反应式为：N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O，正极上氧气得电子发生还原反应，右侧为正极，电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，电池总反应为：N2H4+O2=N2↑+2H2O，根据串联电路中电子守恒计算，结合离子的移动方向、电流的方向分析解答．

解答 解：A．通入燃料的电极为负极，负极上燃料失电子发生氧化反应，电极反应式为：N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O，故A正确；
B．电解氯化铜生成氯气的电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，生成1mol氯气转移2mol电子，产生7.1g Cl2为0.1mol，燃料电池中的负极反应为：N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O，则转移0.2mol电子，消耗0.05mol的N2H4，故B错误；
C．该燃料电池中，负极上燃料失电子发生氧化反应，左侧为负极，电子从左侧电极经外电路流向右侧电极，原电池中阴离子移向负极，所以溶液OH-迁移到左侧，故C正确；
D．因为电池中正负极上为气体参与的反应，所以采用多孔导电材料，可以提高电极反应物质在电极表面的吸附量，并使它们与电解质溶液充分接触，故D正确；
故选B．

点评 本题考查了燃料电池，明确正负极上发生的反应是解本题关键，难点是电极反应式的书写，要结合电解质溶液的酸碱性书写，注意原电池中阴离子移向负极，题目难度不大．

练习册系列答案
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5．下列关于物质分类的说法正确的是（　　）
A．稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液都属于胶体
B．Na2O、MgO、Al2O3均属于碱性氧化物
C．氨水、次氯酸都属于弱电解质
D．葡萄糖、油脂都不属于有机高分子
10．氢溴酸是无色、易挥发的液体，在化工领域用途广泛．实验室模拟一种工业制备氢溴酸的主要流程如下：

完成下列填空：
（1）写出反应①的离子方程式SO2+Br2+2H2O=SO42-+2Br-+4H+．该反应需要在冰水浴中进行，可能的原因是防止Br2和HBr挥发．
（2）操作I用到的玻璃仪器有蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、接液管和锥形瓶．
（3）反应②中Na2SO3的目的是除去粗品中未反应完的溴．
（4）反应③中的Ba（OH）2溶液能否用BaCl2或者Ba（NO3）2溶液代替？说明理由不能，盐酸、硝酸易挥发，硝酸易分解，影响纯度．
（5）工业氢溴酸往往呈淡黄色．
①工业氢溴酸呈黄色可能是因为像工业盐酸一样含Fe3+，如何证明含Fe3+？取样，滴加KSCN溶液，若溶液变为红色，则证明含Fe3+．
②工业氢溴酸呈黄色还可能是因为含Br2，如何证明？取样，加入CCl4少许，充分震荡，若油层呈橙色（橙红色）证明含Br2．
7．实验室可用金属铁与氯气反应制备无水三氯化铁（FeCl3：棕黄色，易潮解，100℃升华）．
下面两套实验装置，左边反应装置相同，右边产品收集装置不同，分别如Ⅰ和Ⅱ所示．

（1）B中化学反应式4HCl（浓）+MnO2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O
（2）D中反应开始前，需排除装置中的空气，采取的方法B中的反应进行一段时间后，看到共绿色气体充满装置，再开始加热D
（3）D中化学反应式2Fe+3Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl3
（4）装置Ⅰ主要缺点，除了尾气排入空气，污染环境外，还有导管易被产品堵塞
（5）装置Ⅱ主要缺点产品易潮解改进措施在瓶E和F之间连接装有干燥剂的装置．
14．（1）9.5g MgCl2溶于水配成100mL溶液，所得溶液的物质的量浓度为1mol/L，取溶液25.0mL，稀释到500mL，此时溶液中Cl-的物质的量浓度为0.1mol/L，在这两个实验中除了用烧杯、量筒、胶头滴管外，还需用到的玻璃仪器是玻璃棒、100mL容量瓶．
（2）在反应3Cl2+6KOH（浓）═5KCl+KClO3+3H2O中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1：5，3molCl2参加该反应时，反应中转移5mol电子．
（3）氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程．下面是一个还原过程的反应式：NO3-+4H++3e-═NO↑+2H2O．KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2（SO4）3四种物质中的一种物质（甲）能使上述还原过程发生．
①写出该氧化还原反应的化学方程式（不需要配平）：Cu2O+HNO3→NO↑+Cu（NO3）2+H2O．
②反应中硝酸体现了氧化性和酸性的性质．
4．（1）①NaOH溶液   ②铜   ③HCl   ④CO2    ⑤酒精   ⑥熔融氯化钠  ⑦蔗糖
属于电解质的是③⑥；属于非电解质的是④⑤⑦．
（2）等物质的量的H2和CO2原子个数比为2：3，质量比为1：22．
11．下列离子方程式正确的是（　　）
A．钠与水反应：Na+2H2O═Na++2OH-+H2↑
B．Na2O2 溶于水产生O2：Na2O2+H2O═2Na++2OH-+O2↑
C．大理石溶于醋酸：CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O
D．Ca（HCO3）2溶液与少量NaOH溶液反应：HCO3-+Ca2++OH-═CaCO3↓+H2O
8．（1）金属 Fe堆积方式如图1：

该晶体的空间利用率计算式为：[（2×$\frac{4}{3}$×π×r3）÷（$\frac{4}{\sqrt{3}}$r）3]×100%=68%．
（2）氟化钙晶胞（图2）：
①Ca2+的配位数为8，F-的配位数为4．
②每个氟化钙晶胞中平均拥有4个Ca2+、8个F-．
③每个氟离子与最邻近的钙离子构成正四面体 形．
9．在0℃和101kPa的条件下，将2g氢气、1.4g氮气和1.6g氧气混合，该混合气体的体积是（　　）
A．6.72LB．24.4LC．10.08LD．13.44L

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