题目内容
【题目】右图是钢铁在潮湿空气里发生电化学腐蚀的示意图，发生的反应为：
2Fe＋2H2O＋O2＝2Fe(OH)2。Fe(OH)2继续被氧化为Fe(OH)3，Fe(OH)3脱水生成铁锈。请根据图示，回答下列问题：
（1）在上述电化学腐蚀中，碳（C）作 极。
（2）写出负极的电极反应式 。
（3）工业上，常在钢铁设备的表面涂一层油，其作用是 。
A．减少钢铁与空气和水的接触，防止在钢铁表面形成微小原电池
B．隔绝钢铁与空气和水的接触，阻止在钢铁表面形成微小电解池
C．润滑设备，防止灰尘污染
D．防止人为接触设备，避免设备腐蚀
（4）如果将长期浸泡在河水中的钢铁闸门与外电源连接防腐，应将闸门连接外部直流电源的 极。
【答案】（1）正（2）Fe－2e－= Fe2+ （3）A （4）负
【解析】
试题分析：（1）铁在潮湿空气里发生电化学腐蚀，铁作负极，被腐蚀，C作正极；
（2）负极的电极反应式为Fe－2e－= Fe2+ ；
（3）工业上，常在钢铁设备的表面涂一层油，其作用是减少钢铁与空气和水的接触，防止在钢铁表面形成微小原电池；
（4）如果将长期浸泡在河水中的钢铁闸门与外电源连接防腐，应将闸门连接外部直流电源的负极，该方法是外接电流的阴极保护法。
【题目】氮的氢化物NH3、N2H4等在工农业生产、航空航天等领域有广泛应用。
（1）液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。氨的燃烧实验涉及下列两个相关的反应：
①4NH3(g)＋5O2(g)＝4NO(g)＋6H2O(l) △H1
②4NH3(g)＋6NO(g)＝5N2(g)＋6H2O(l) △H2
则反应 4NH3(g)＋3O2(g)＝2N2(g)＋6H2O(l) △H＝ 。（请用含有△H1、△H2的式子表示）
（2）合成氨实验中，在体积为3 L的恒容密闭容器中，投入4 mol N2和9 mol H2在一定条件下合成氨，平衡时仅改变温度测得的数据如下表所示：
温度(K) | 平衡时NH3的物质的量(mol) |
T1 | 2.4 |
T2 | 2.0 |
已知：破坏1 mol N2(g)和3 mol H2(g)中的化学键消耗的总能量小于破坏2 mol NH3(g)中的化学键消耗的能量。
①则T1 T2（填“＞”、“<”或“=”）。
②在T2 K下，经过10min达到化学平衡状态，则0~10min内H2的平均速率v(H2)= ，平衡时N2的转化率α（N2）= 。
③下列图像分别代表焓变（△H）、混合气体平均相对分子质量（
）、N2体积分数φ（N2）和气体密度（ρ）与反应时间的关系，其中正确且能表明该可逆反应达到平衡状态的是 。
（3）某N2H4（肼或联氨）燃料电池（产生稳定、无污染的物质）原理如图1所示。
①M区发生的电极反应式为 。
②用上述电池做电源，用图2装置电解饱和氯化钾溶液（电极均为惰性电极），设饱和氯化钾溶液体积为500mL，当溶液的pH值变为13时（在常温下测定），若该燃料电池的能量利用率为80%，则需消耗N2H4的质量为 g（假设溶液电解前后体积不变）。
