题目内容
【题目】根据化学能和热能、电能相关的知识，请回答下列问题：
I．已知31 g白磷(P4)变为31 g红磷(P)时释放能量。上述变化属于__________变化(填“物理”或“化学”)；稳定性白磷_________红磷(填“>”或“<”)；
II．氢气是一种清洁能源，在我国航天工程中也有应用。
(1)已知1g氢气燃烧生成气态水放出热量121kJ，其中断裂1molH—H键吸收436kJ，断裂1molO＝O键吸收496kJ，那么形成1molH—O键放出热__。
(2)航天技术上使用的氢－氧燃料电池原理可以简单看作下图“氢－氧燃料电池的装置图” 则：
①a极为电池的______(填“正极”或“负极”)；溶液中OH－移向_______电极（填“a”或“b”）。
②放电时，b电极附近pH_______。(填增大、减小或不变)。
③如把H2改为甲烷，总反应为：CH4+ 2O2 + 2OH- = CO32- + 3H2O，则负极电极反应式为：_________。
【答案】化学 ＜ 463kJ 负极 a 增大 CH4－8e－＋10OH－＝CO32-＋7H2O
【解析】
Ⅰ．白磷和红磷是不同的物质，则白磷变为红磷是化学变化；因白磷变为红磷释放能量，所以白磷具有的能量大于红磷具有的能量，物质的能量越低越稳定，则稳定性：白磷＜红磷，故答案为：化学；＜；
II．(1)1g氢气的物质的量为
=0.5mol，燃烧生成气态水放出热量121kJ，2H2+O2
2H2O，则2mol氢气燃烧生成气态水放出的热量为：121kJ×
=484kJ，即2H2(g)+O2(g)2H2O(g)△H=-484kJ/mol，设形成1molH—O键放出热量为x，反应放出的热量=新键生成释放的能量-旧键断裂吸收的能量=4x -(436kJ×2+496kJ)=484kJ，解得x=463 kJ，故答案为：463kJ；
(2)①原电池中电子从负极流向正极，已知图中电子从a流向b，则a 为负极，b为正极；溶液中阴离子向负极移动，则溶液中OH-移向a，
故答案为：负极；a；
②氢氧燃料电池中氧气在正极上得电子，其电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，b电极附近溶液的碱性增强，pH增大，故答案为：增大；
③如把H2改为甲烷，根据总反应CH4+ 2O2 + 2OH- = CO32- + 3H2O，负极电极反应式为CH4－8e－＋10OH－＝CO32-＋7H2O，故答案为：CH4－8e－＋10OH－＝CO32-＋7H2O。
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