题目内容

氢是一种理想的绿色能源，最近科学家利用太阳光分解水来制备氢。下图为光分解水制氢的循环系统，反应过程中所需的电能由太阳能光电池提供，反应体系中I2和Fe2+等可循环使用。

①判断光电池的a端为_________极，b端为________极。

②写出电解池A中电极反应式：

阴极______________________________，

阳极______________________________。

③电解池B中反应的离子方程式__________________________________________。

④若电解池A中生成H2的体积为8.96L（标准状况下），则电解池B中生成Fe2+的物质的量为____________________。    

负极，正极，2I－→I2+2e－  2H++2e－→H2↑

4Fe3++2H2OO2+4H++4Fe3+ 

0.8mol

练习册系列答案
相关题目
乙烯和苯是来自石油和煤的两种重要化工原料．请回答：
（1）乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，观察到的现象是
溶液褪色
溶液褪色
；其反应方程式为
CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br
CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2Br
；乙烯在一定条件下发生加聚反应的化学方程式为
．
（2）乙烯大量用来生产环氧乙烷，生产工艺主要有两种：
工艺一：CH2=CH2+Cl2+Ca（OH）2→+CaCl2+H2O
工艺二：2CH2=CH2+O2
Ag

根据绿色化学的原则，理想的生产工艺是原子经济性好的反应，上述工艺一的原子利用率
低
低
；工艺二的原子利用率为
100%
100%
．因此，在实际生产中，应采用工艺
二
二
更环保、更经济．
（3）苯也是一种重要的化工原料，但人们对苯的认识经历了一个不断深化的过程．苯的分子式为
C6H6
C6H6
．由于苯与同碳原子数的己烷相比，高度缺氢，人们认为它是一种不饱和烃，1866年凯库勒提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构，其结构式为
，称为凯库勒式，但后来大量实验事实和理论研究都表明，苯分子中6个碳原子之间的键是
完全相同的
完全相同的
．因此用凯库勒式表示苯的结构式是不确切的，只是沿用至今而已．苯能发生取代反应，请写出苯与液溴发生取代反应的化学方程式
．
能源是人类生存和发展的重要支柱．请回答以下有关能源的问题：
（1）能源可分一级能源和二级能源等，直接从自然界获得的能源称为一级能源；需要依靠其他能量间接制取的能源称为二级能源．煤、煤气、石油、天然气、水能、风能和生物能等等多年来大量使用的能源，称为
 
能源．而电能、氢能、水煤气等都被称为
 
能源．
（2）煤、石油、天然气等能源以热的形式供给人们需要．写出煤、天然气燃烧供热时的化学反应方程式（试以它们各自的主要成分C和CH4代表）：
 
、
 
．在质量相同时，燃料
 
对环境造成的负面影响（温室效应）小．
（3）科学家认为，氢气是一种高效而无污染的理想能源．以氢气作为燃料，4gH2的燃烧生成液态水时放出热量为571.6kJ，试写出表示H2燃烧热的热化学方程式：
 
．
（4）氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置，其能量转化主要形式是
 
，当用KOH溶液做电解质溶液时，正极的反应式为：
 
，负极的反应式为：
 
．甲烷也可以作为燃料电池的原料，此时在负极上反应的物质是
 
（填化学式）

（16分）Ⅰ．短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的位置如图所示，其中X、Y、Z三种元素的质子数之和为21。

（1）写出W的简单离子的原子结构示意图                  ；
氢元素与Z形成原子个数比为1∶1的化合物，其结构式为           。
（2）Y的最高价氧化物对应的水化物与Y的氢化物恰好完全反应，生成物的水溶液呈酸性，其原因是（用离子方程式表示）                                          ；
（3）写出Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与X在加热条件下反应的化学方程式
                                                                           ，
反应中每转移8mol 电子，消耗的还原剂质量为       g。
（4）写出能说明Y的非金属性比Z弱的一个实验事实：                         
Ⅱ．往1L体积不变的容器中加入0.200mol CO和1.00mol H2O(g)，在t℃时反应：
CO+ H2O(g) CO2+ H2达到平衡，若该反应的化学平衡常数K=1，则t℃时CO 的转化率为                   。
Ⅲ．甲醇燃料电池是一种相对理想的绿色能源，可用于电动汽车的电源；若该氢氧燃料电池以硫酸为电解质溶液，总反应为：2CH3OH + 3O2 = 2CO2+ 4H2O,则其正极的电极反应式                                                                       

某有机物A有C、H、O三种元素组成，其蒸气密度是相同条件下的氢气密度的60倍，0.1molA在足量的氧气中充分燃烧后生成0.8molCO2和7.2克H2O；A可以发生银镜反应，其苯环上的一卤代物有三种。

（1）A中含氧官能团的名称是???????????????? ，A的结构简式为?????????????????? 。

已知Ⅰ.

Ⅱ.

现有如下转化关系：，其中D能使溴的四氯化碳溶液褪色，F继续被氧化成G，G 的相对分子质量为90。

（2）C可能发生的化学性质有 ???????????????????? （填选项）

A、能与氢气发生加成反应??? B、能在碱性溶液中发生水解反应

C、能与甲酸发生酯化反应??? D、能与Ag(NH3)2OH发生银镜反应?? E、能与氢氧化钠溶液反应

（3）C→D的反应类型为???????? ，G与足量小苏打溶液反应的化学方程式为?????????? 。

（4）C的同分异构体有多种，写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式： ___________

①属于酯类化合物

②遇三氯化铁溶液显紫色

③与新制氢氧化铜悬浊液共热可生成红色沉淀

④苯环上的一卤代物只有一种

（5）聚乳酸产品可以生物降解，实现在自然界中的循环，是理想的绿色高分子材料。请写出以2---丁烯（CH3CH＝CHCH3）为原料制备聚乳酸的合成路线流程图（无机试剂任选用）。

合成路线流程图示例如下。

 

 

乙烯和苯是来自石油和煤的两种重要化工原料，特别是乙烯，其产量是一个国家石油化工水平的标志。请回答：

(1)乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，观察到的现象是　　　　　　　　　　　；其反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；乙烯在一定条件下发生加聚反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

 (2)此外， 乙烯大量用来生产环氧乙烷，生产工艺主要有两种：

工艺一：

工艺二：

根据绿色化学的原则，理想的生产工艺是原子经济性好的反应，上述工艺二的原子利用率为　　　　　　。因此，在实际生产中，应采用工艺　　　更环保、更经济。

(3)苯也是一种重要的化工原料，但人们对苯的认识经历了一个不断深化的过程。

苯的分子式为　　　　　　。由于苯与同碳原子数的己烷相比，高度缺氢，人们认为它是一种不饱和烃，1866年凯库勒提出了苯的单、双键交替的正六边形平面结构，其结构式为              ，称为凯库勒式，但后来大量实验事实和理论研究都表明，苯分子中6个碳原子之间的键是　　　　　　　　　　。因此用凯库勒式表示苯的结构式是不确切的，只是沿用至今而已。苯能发生取代反应，请任写一个苯发生取代反应的化学方程式       

                                                      

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