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。下图为电池示意图，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主要形式是______，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为___________________________。
（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_____。
②已知LiH固体密度为0.82g/cm3。用锂吸收224L（标准状况）H2，生成的LiH体积与被吸收的H2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】由化学能转变为电能 由a到b 2H2+4OH—4e-=4H2O（或H2+2OH—2e-=2H2O） 增大电极单位面积吸附H2、O2分子数，加快电极反应速率 Li H2O 
或8.71×10-4 32
【解析】
(1)原电池主要是将化学键转化为电能；氢气失去电子，为负极，氧气获得电子，为正极，电子由负极通过导线移向正极；
(2)负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水；
(3)反应物接触面积越大，反应速率越大；
(4)①根据化合价的变化判断；
②设LiH体积体积为vL，算出质量和物质的量，求出气体的体积；
③根据实际参加反应的氢气以及电极反应式计算。
(1)原电池主要是将化学键转化为电能，燃料电池是原电池，是将化学能转化为电能的装置；氢气失去电子，为负极，氧气获得电子，为正极，电子由负极通过导线移向正极，即由a到b，
因此，本题正确答案是：由化学能转化为电能；由a到b；
(2)负极上氢气失电子和氢氧根离子反应生成水，电极反应式为2H2+4OH—4e-=4H2O（或H2+2OH—2e-=2H2O），
因此，本题正确答案是：2H2+4OH—4e-=4H2O（或H2+2OH—2e-=2H2O）；
(3)反应物接触面积越大，反应速率越大，镀铂粉增大电极单位面积吸附氢气、氧气分子数，加快电极反应速率，
因此，本题正确答案是：增大电极单位面积吸附H2、O2分子数，加快电极反应速率；
(4) ①2Li+H2
2LIH，该反应中锂失电子发生氧化反应，所以锂是还原剂；LiH+H2O=LiOH+H2↑，该反应中H2O得电子生成氢气，发生还原反应，所以H2O是氧化剂，
因此，本题正确答案是：Li；H2O；
②I.Li从零价升至+1价，作还原剂。II.H2O的H从+1降至H2中的零价，作氧化剂。由反应I，当吸收10molH2时，则生成20molLiH，V=m/ρ=20×7.9/0.82 ×10-3L=192.68×10-3L。V(LiH)/v(H2)= 192.68×10-3L/224L=8.71×10-4。
故答案是：1/1148或8.71×10-4；
③20mol LiH可生成20mol H2，实际参加反应的H2为20×80%=16mol，1molH2转化成1molH2O，转移2mol电子，所以16molH2可转移32mol的电子，
因此，本题正确答案是：32。
【题目】在2L密闭容器内，800℃时反应2NO(g)+O2(g)→2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
n(NO)/mol | 0.020 | 0.010 | 0.008 | 0.007 | 0.007 | 0.007 |
(1)上述反应_____(填“是”或“不是”)可逆反应。
(2)如图所示，表示NO2变化曲线的是____。用O2表示0～1s内该反应的平均速率v=____。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是____(填字母)。
a．v(NO2)=2v(O2) b．容器内压强保持不变
c．v逆(NO)=2v正(O2) d．容器内密度保持不变
【题目】（1）现用氯化铜晶体（CuCl2·2H2O，含少量FeCl2杂质）制取纯净的CuCl2·2H2O，先将其制成水溶液，后按如图步骤进行提纯：
已知：相关物质的溶度积常数见下表:
物质 | Cu(OH)2 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 |
Ksp | 2.0×10ˉ20 | 1.0×10ˉ38 | 1.64×10ˉ14 |
请回答下列问题：
①请从下列物质中选出第一步中需加入的X（__________）
a．NaClO b．H2O2 c．KMnO4 d．HNO3
②溶液Ⅱ中含有少量的Fe3＋，如何检验该离子的存在：_____________________________。
③若此时溶液中的c（Cu2＋)=0.02mol/L，为得到纯净的CuCl2·2H2O晶体,可加入CuO固体，使溶液中的Fe3＋完全转化为Fe(OH)3沉淀且不沉淀Cu2＋，调节pH的范围是_______。（通常认为残留在溶液中的离子浓度小于或等于1×10ˉ5 mol/L时就认为沉淀完全）。
④由溶液Ⅲ得到CuCl2·2H2O晶体的操作是___________________________________。
（2）镉镍可充电电池在现代生活中有广泛应用，它的充、放电反应按下式进行：Cd+2NiO(OH)+H2O
Cd(OH)2+2Ni(OH)2
回答下列问题：
①放电时，金属Cd作_______极；
②充电时的阳极电极反应式为_____________________________________________。
③充电时，当电路中通过0.2moleˉ，阴极质量将_______（填“增加”、“减少”）___g。
