被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染.无噪音.高效率的特点．右图为氢氧燃料电池的结构示意图.电解质溶液为KOH溶液.电极材料为疏松多孔石墨棒．当氧气和氢气分别连续不断地从正.负两极通入燃料电池时.便可在闭合回路中不断地产生电流．试回答下列问题:(1)写出氢氧燃料电池工作时正极电极反应方程式:2H2O+O2+4e-═4OH-．(2)如果� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

5．

被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特点．右图为氢氧燃料电池的结构示意图，电解质溶液为KOH溶液，电极材料为疏松多孔石墨棒．当氧气和氢气分别连续不断地从正、负两极通入燃料电池时，便可在闭合回路中不断地产生电流．试回答下列问题：
（1）写出氢氧燃料电池工作时正极电极反应方程式：2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-．
（2）如果该氢氧燃料电池每转移0.1mol电子，消耗标准状况下0.56L氧气．

分析（1）氢氧燃料电池中，电解质溶液为碱，则正极上氧气得电子和水生成氢氧根离子；
（2）根据电极方程式中电子与氧气的关系求算．

解答解：（1）氢氧燃料电池中，电解质溶液为碱，则正极上氧气得电子和水生成氢氧根离子，则其电极反应式为：2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-；
故答案为：2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-；
（2）已知2H₂O+O₂+4e^-═4OH^-，则每转移0.1mol电子消耗的氧气为：$\frac{1}{4}$×0.1mol=0.025mol，所以V（O₂）=nV_m=0.025mol×22.4L/mol=0.56L；
故答案为：0.56．

点评本题考查燃料电池及物质的量的有关计算，注意根据电极方程式中电子与物质的关系求算，题目难度中等．

练习册系列答案

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16．已知下列热化学方程式：
①H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（l）△H=-285kJ/mol
②H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（g）△H=-241.8kJ/mol
③C（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO（g）△H=-110.4kJ/mol
④C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ/mol
回答下列（1）～（4）的问题：
（1）上述反应中属于放热反应的是①②③④．
（2）C的燃烧热为393.5kJ/mol．
（3）燃烧10g H₂生成液态水，放出的热量为1425 kJ．
（4）CO燃烧的热化学方程式为CO（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=CO₂（g）△=-283.1kJ/mol．
（5）2.3g某液态有机物和一定量的氧气混合点燃，恰好完全燃烧，生成2.7g水和2.24L CO₂（标准状况）并放出68.35kJ热量．写出该条件反应的热化学方程式．C₂H₆O（l）+3O₂（g）═2CO₂（g）+3H₂O（l）△H=-1367kJ/mol．

13．烃分子中若含有双键、三键或单键的环，氢原子数就少，分子就不饱和，即具有一定的“不饱和度”，其数值可表示为：不饱和度（Ω）=双键数+环数+三键数×2．则有机物

20．已知1g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ．且1mol 氧气分子中的化学键完全断裂时吸收热量496kJ，水蒸气中1mol H-O键形成时放出热量463kJ，则氢气中1mol H-H键断裂时吸收热量为（　　）

10．在短周期元素中，原子最外电子层只有1个或2个电子的元素是（　　）

	A．	金属元素		B．	非金属元素
	C．	稀有气体元素		D．	无法确定为哪一类元素

17．下列元素中，不属于主族元素的是（　　）

14．下列有关工业生产叙述正确的是（　　）

	A．	电解精炼铜时，将粗铜与电源的负极相连
	B．	合成氨工业中，将NH₃及时液化分离有利于加快反应速率
	C．	氯碱工业中，烧碱在阳极区生成
	D．	工业上通常使用电解法制备金属钠、镁、铝等

15．N和B元素在化学中占有很重要的地位．
（1）写出N元素基态原子的价电子排布式2s²2p³．B、N和O元素的电负性由大到小的顺序为O＞N＞B．
（2）N和B两元素氟化物的化学式相似，均为AB₃型，但分子的空间结构有很大不同，其原因是N原子和B原子采用不同的杂化方式，其中BF₃的分子构型为平面三角形．
（3）BN的晶体结构与金刚石相似其中B原子的杂化方式为sp³，微粒间存在的作用力是共价键．
（4）根据电子云的重叠方式判断，N₂分子中存在的σ键和π键数目之比为1：2．

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