如图所示是一个燃料电池的示意图.当此燃料电池工作时.下列分析中正确的是A．如果a极通入H2.b极通入O2.NaOH溶液作电解质溶液.则通H2的电极上发生的反应为:H2-2e-＝2H+B．如果a极通入H2.b极通入O2.H2SO4溶液作电解质溶液.则通O2的电极上发生的反应为:O2+4e-+2H2O＝4OH-C．如果a极通入CH4.b极通入O2.NaO 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图所示是一个燃料电池的示意图，当此燃料电池工作时，下列分析中正确的是

A．如果a极通入H₂，b极通入O₂，NaOH溶液作电解质溶液，则通H₂的电极上发生的反应为：H₂－2e^－＝2H^＋

B．如果a极通入H₂，b极通入O₂，H₂SO₄溶液作电解质溶液，则通O₂的电极上发生的反应为：O₂＋4e^－＋2H₂O＝4OH^－

C．如果a极通入CH₄，b极通入O₂，NaOH作电解质溶液，则通CH₄的电极上发生的反应为：CH₄－8e^－＋10 OH^－＝CO

＋7H₂O

D．如果a极通入H₂，b极通入O₂，NaOH溶液作电解质溶液，则溶液中的OH^－离子向b极附近移动

解析

练习册系列答案

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（1）已知：TiO₂（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（l）+O₂（g）△H=+140kJ?mol^-1；
2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H=-221kJ?mol^-1．
写出TiO₂和焦炭、氯气反应生成TiCl₄和CO气体的热化学方程式：

TiO₂（s）+2C（s）+2Cl₂ （g）=TiCl₄（l）+2CO（g）△H=-81KJ?mol^-1

．
（2）科学家已获得了极具理论研究意义的N₄分子，其结构为正四面体（如图所示），与白磷分子相似．已知断裂1mol N-N键吸收193kJ热量，断裂1mol N≡N键吸收941kJ热量，则1mol N₄气体转化为2molN₂时要放出

724

kJ能量．
（3）阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池，其电池总反应为：2H₂+O₂═2H₂O，电解质溶液为稀H₂SO₄溶液，电池放电时是将

2H₂-4e^-═4H⁺

O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O

．
（4）某种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入液化石油气（以C₄H₁₀表示），电池的电解质是掺入了Y₂O₃的ZrO₂晶体，它在高温下传导O^2-．则该电池负极的电极反应为：

C₄H₁₀+13O^2--26e^-═4CO₂+5H₂O

，电池工作时，固体电解质里的O^2-向

负

极移动．（填“正”或“负”）．

把氯气通入稀氨水中，NH₃分子上的一个H被Cl取代生成氯氨，然后加入过量的氨和氯氨作用，得到联氨（N₂H₄）．联氨是一种可燃性液体，可用作火箭燃料．
（1）火箭推进器中分别装有联氨和过氧化氢，当它们混合时即产生气体，并放出大量热．已知：12.8g液态联氨与足量过氧化氢反应生成氮气和水蒸气，放出256.65kJ的热量；且H₂O（l）═H₂O（g）△H=+44kJ?mol^-1，写出液态联氨与足量过氧化氢反应生成氮气和液态水的热化学方程式：

．
（2）如图1所示是一个电化学过程示意图．

①锌片上发生的电极反应是

．
②假设使用肼-空气燃料电池作为本过程中的电源，锌电极的质量变化是128g，则肼-空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气

L（假设空气中氧气体积含量为20%）．
（3）传统制备肼的方法是以NaClO氧化NH₃，制得肼的稀溶液．该反应的离子方程式是

．
（4）1998年希腊亚里士多德大学的Mamellos和Stoukides采用高质子导电性的SCY陶瓷（能传递H⁺），实现了高温常压下高转化率的电解法合成氨，其实验装置如图2所示，该装置中阳极可以产生H⁺，则阴极的电极反应式为

．

煤是重要的能源，也是生产化工产品的重要原料．试用所学知识，解答下列问题：
（1）煤的转化技术包括煤的气化技术和液化技术．煤的液化技术又分为

和

．
（2）在煤燃烧前需对煤进行脱硫处理．煤的某种脱硫技术的原理如图所示：

这种脱硫技术称为微生物脱硫技术．该技术的第一步反应的离子方程式为

，第二步反应的离子方程式为

．
（3）工业煤干馏得到的产品有焦炭、

、

等．
（4）湿式石灰石-石膏法脱硫工艺是烟气脱硫技术中最成熟的一种方法．其工艺流程是：烟气经锅炉预热器出来，进入电除尘器除掉大部分粉煤灰烟尘，再经过一个专门的热交换器，然后进入吸收塔，烟气中的SO₂与含有石灰石的浆液进行气液接触，通入空气后生成石膏，经脱硫的烟气，应用循环气体加热器进行再加热，进入烟囱，排入大气．
①写出湿法石灰石-石膏法脱硫所涉及的化学反应方程式：

．
②用石灰石浆液作SO₂吸收剂而不用熟石灰吸收SO₂的原因是：

．
③上述过程中得到的石膏，如果含氯化合物（主要来源于燃料煤）超过杂质极限值，则石膏产品性能变坏．工业上消除可溶性氯化物的方法是

．

（5）某化学兴趣小组为了测定烟气脱硫所得石膏的组成（CaSO₄?xH₂O）即测定x值，做如下实验：将石膏加热使之脱水，加热过程中固体的质量与时间的变化关系如图所示．数据表明当固体的质量为2.72g后不再改变．
①石膏的化学式为

．
②图象中AB段对应化合物的化学式为

．

电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的pH在5.0~6.0之间，通过电解生成Fe(OH)₃沉淀。Fe(OH)₃有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，刮去（或撇掉）浮渣层，即起到了浮选净化的作用。某科研小组用电浮选凝聚法处理污水，设计装置示意图，如图所示。

⑴实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，产生气泡速率缓慢，无法使悬浮物形成浮渣。此时，应向污水中加入适量的__________。

a．BaSO₄ b．CH₃CH₂OH c．Na₂SO₄ d．NaOH

⑵电解池阳极发生了两个电极反应，其中一个反应生成一种无色气体，则阳极的电极反应式分别是

Ⅰ．_____________________________；Ⅱ．______________________________。

⑶电极反应Ⅰ和Ⅱ的生成物反应得到Fe(OH)₃沉淀的离子方程式是___________________________。

⑷该燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，CH₄为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料做电极。为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分A物质参加循环（见上图）。A物质的化学式是_________________；

煤是重要的能源，也是生产化工产品的重要原料。试用所学知识，解答下列问题：

（1）煤的转化技术包括煤的气化技术和液化技术。煤的液化技术又分为和。

（2）在煤燃烧前需对煤进行脱硫处理。煤的某种脱硫技术的原理如下图所示：

这种脱硫技术称为微生物脱硫技术。该技术的第一步反应的离子方程式为，

第二步反应的离子方程式为。

（3）工业煤干馏得到的产品有焦炭、、等。

（4）湿式石灰石—石膏法脱硫工艺是烟气脱硫技术中最成熟的一种方法。其工艺流程是：烟气经锅炉预热器出来，进入电除尘器除掉大部分粉煤灰烟尘，再经过一个专门的热交换器，然后进入吸收塔，烟气中的SO₂与含有石灰石的浆液进行气液接触，通入空气后生成石膏，经脱硫的烟气，应用循环气体加热器进行再加热，进入烟囱，排入大气。

①写出湿法石灰石—石膏法脱硫所涉及的化学反应方程式：__________________________________。

②用石灰石浆液作SO₂吸收剂而不用熟石灰吸收SO₂的原因是：______________________________。

③上述过程中得到的石膏，如果含氯化合物(主要来源于燃料煤)超过杂质极限值，则石膏产品性能变坏。工业上消除可溶性氯化物的方法是___________________________________________________。

（5）某化学兴趣小组为了测定烟气脱硫所得石膏的组成(CaSO₄·xH₂O)即测定x值，做如下实验：将石膏加热使之脱水，加热过程中固体的质量与时间的变化关系如图所示。数据表明当固体的质量为2.72g后不再改变。①石膏的化学式为_______________。②图像中AB段对应化合物的化学式为_________________。

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