题目内容
【题目】氢氧燃料电池一种新型环保的发电装置，用氢氧化钾做电解质溶液。
(1)氢氧燃料电池的能量转化的主要形式是________________，
(2)正极反应式为____________________。总反应式为____________________。
(3)氢氧燃料电池工作时，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中的氧化剂是________，反应Ⅱ中的还原剂是________。
②已知LiH固体密度为0.8 g/cm3，用锂吸收224 L(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90%，则导线中通过电子的物质的量为________mol。
【答案】 化学能转化为电能 O2 ＋ 2 H2O ＋4e- = 4 OH- 2H2+O2=2H2O H2 LiH 1:1120 36
【解析】氢氧燃料电池工作时，氢气失电子是还原剂，发生氧化反应；氧气得电子是氧化剂，发生还原反应．电解质溶液是KOH溶液（碱性电解质）(1)氢氧燃料电池的能量转化的主要形式是化学能转化为电能；(2)正极是O2 得到电子，即：O2 +4e - ═2O2－ ，O2－ 在碱性条件下不能单独存在，只能结合H2O生成OH - 即：2O2－ +2H2O═4OH - ，因此，正极的电极反应式为：O2 +H2O+4e－ ═4OH－；总反应式为:2H2+O2=2H2O；(3)①H2得电子，反应Ⅰ中的氧化剂是H2，反应Ⅱ中LiH失电子，的还原剂是LiH。②224LH2与锂反应生成的LiH有160g,LiH与H2的体积比为(160/0.8):224000=1:1120；
③224LH2是10mol，得到20molLiH，应该是16mol电子
LiH+H2O=LiOH+H2，20molLiH生成20molH2，能量转化率为90％,所以实际参与反应的H2有20*90%=18mol，1molH2在电池的电极反应中失去2mol电子，所以所有的H2在反应中一共转移了36mol电子，即导线中通过电子的物质的量为36mol
【题目】硫酸镁晶体（MgSO4·7H2O）是一种重要的化工原料。以菱镁矿（主要成分是MgCO3，含少量FeCO3和不溶性杂质）为原料制取硫酸镁晶体的流程如下：
（1）MgCO3溶于稀硫酸的离子方程式是_________________________。
（2）加入H2O2溶液的目的是____________________（用离子方程式表示）。
（3）已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
阳离子 | Mg2+ | Fe2+ | Fe3+ |
开始沉淀 | 9.1 | 7.6 | 1.9 |
完全沉淀 | 11.1 | 9.7 | 3.2 |
“沉淀”步骤中，用氨水调节溶液pH的范围是______________________________。
（4）“过滤”所得滤液中存在大量的阳离子有Mg2+、____________。
（5）“结晶”步骤中需蒸发浓缩滤液，使用的仪器有铁架台、酒精灯和_________________。
【题目】铝热反应有广泛的用途，实验装置如图所示。
（1）铝热反应是 ________（填“吸热”或“放热”）反应，其能量变化可用下图中的_______（填序号）表示。
反应物的总能量高 | 生成物的总能量高 |
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生成物的总能量低 | 反应物的总能量低 |
（2）该铝热反应的化学方程式是______________________________________________。
（3）任写出铝热反应在实际生产中的一种用途__________________________________。