题目内容
5．乙烷燃料电池①碱性电解质（铂为两极、电解液为KOH溶液）
负极：C2H6+18OH--14e-=2CO32-+12H2O
②酸性电解质（铂为两极、电解液为H2SO4溶液）
正极：O2+4H++4e-→2H2O．
分析 乙烷燃料电池的负极上是燃料失电子的氧化反应，正极上是氧气得电子的还原反应，根据电解质溶液的环境来书写电极反应式即可．
解答 解：①乙烷燃料电池的负极上是燃料失电子的氧化反应，碱性环境下，电极反应为：C2H6+18OH--14e-=2CO32-+12H2O，故答案为：C2H6+18OH--14e-=2CO32-+12H2O；
②乙烷燃料电池的正极上是氧气得到电子的还原反应，酸性环境下，电极反应为：O2+4H++4e-→2H2O，故答案为：O2+4H++4e-→2H2O．
点评 本题考查了燃料电池，燃料电池电极的书写要考虑电极所处环境的酸碱性，难度不大．
练习册系列答案
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15．下列叙述中，错误的是（ ）
| A． | 乙烷与氯气在光照下反应只生成一氯乙烷 | |
| B． | 苯在合适条件下催化加氢可生成环己烷 | |
| C． | 乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1，2-二溴乙烷 | |
| D． | 苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持50-60℃反应生成硝基苯 |
16．氨基甲酸铵（NH2COONH4）是一种白色固体，易分解、易水解，可用做肥料、灭火剂、洗涤剂等．
某化学兴趣小组模拟制备氨基甲酸铵，并探究其分解反应平衡常数．反应的化学方程式：2NH3（g）+CO2（g）$?_{分解}^{制备}$NH2COONH4（s）．请按要求回答下列问题：
（1）请在下图1方框内画出用浓氨水与生石灰制取氨气的装置简图．
（2）制备氨基甲酸铵的装置如下图2所示．生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中．
①从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是过滤（填操作名称）．
②图3中浓硫酸的作用是吸收未反应的氨气，防止空气中的水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解．
（3）将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计），在恒定温度下使其达到分解平衡．实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：
①下列选项可以判断该分解反应达到平衡的是AC．
A．密闭容器内混合气体的压强不变
B．密闭容器内物质总质量不变
C．密闭容器中混合气体的密度不变
D．密闭容器中氨气的体积分数不变
②该分解反应的焓变△H＞0（填“＞”、“=”或“＜”），25.0℃时分解平衡常数的值=1.6384×10-8．
③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25.0℃下达到分解平衡．若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量将增加（填“增加”，“减少”或“不变”）．
某化学兴趣小组模拟制备氨基甲酸铵，并探究其分解反应平衡常数．反应的化学方程式：2NH3（g）+CO2（g）$?_{分解}^{制备}$NH2COONH4（s）．请按要求回答下列问题：
（1）请在下图1方框内画出用浓氨水与生石灰制取氨气的装置简图．
（2）制备氨基甲酸铵的装置如下图2所示．生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中．
①从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是过滤（填操作名称）．
②图3中浓硫酸的作用是吸收未反应的氨气，防止空气中的水蒸气进入反应器使氨基甲酸铵水解．
（3）将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中（假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计），在恒定温度下使其达到分解平衡．实验测得不同温度下的平衡数据列于下表：
| 温度（℃） | 15.0 | 20.0 | 25.0 | 30.0 | 35.0 |
| 平衡总压强（kPa） | 5.7 | 8.3 | 12.0 | 17.1 | 24.0 |
| 平衡气体总浓度（×10-3mol/L） | 2.4 | 3.4 | 4.8 | 6.8 | 9.4 |
A．密闭容器内混合气体的压强不变
B．密闭容器内物质总质量不变
C．密闭容器中混合气体的密度不变
D．密闭容器中氨气的体积分数不变
②该分解反应的焓变△H＞0（填“＞”、“=”或“＜”），25.0℃时分解平衡常数的值=1.6384×10-8．
③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25.0℃下达到分解平衡．若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量将增加（填“增加”，“减少”或“不变”）．
13．a、b、c、d、e、f、g为七种由短周期元素构成的微粒，它们都有10个电子，其结构特点如下表所示：
其中b的离子半径大于e的离子半径；c与f可形成两个共价型g分子．
试写出：
（1）a粒子的原子结构示意图
，b粒子的电子排布式1s22s22p6．
（2）b与e相应元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较为NaOH＞Mg（OH）2（用化学式表示）．
（3）若d极易溶于水，在水溶液中的反应方程式为NH3+H2O=NH3•H2O，d分子的空间构型为三角锥形，键角为107.5°；若d为正四面体分子，其电子式为
．
（4）c粒子是OH-，f粒子是H3O+（用化学式表示），由c、f生成g的离子方程式为OH-+H3O+=2H2O．
| 粒子代码 | a | b | c | d | e | f | g |
| 原子核数 | 单核 | 单核 | 双核 | 多核 | 单核 | 多核 | 多核 |
| 电荷数（单位电荷） | 0 | 1+ | 1- | 0 | 2+ | 1+ | 0 |
试写出：
（1）a粒子的原子结构示意图
，b粒子的电子排布式1s22s22p6．（2）b与e相应元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较为NaOH＞Mg（OH）2（用化学式表示）．
（3）若d极易溶于水，在水溶液中的反应方程式为NH3+H2O=NH3•H2O，d分子的空间构型为三角锥形，键角为107.5°；若d为正四面体分子，其电子式为
．（4）c粒子是OH-，f粒子是H3O+（用化学式表示），由c、f生成g的离子方程式为OH-+H3O+=2H2O．
20．在一定温度下的定容容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明反应A（s）+2B（g）?C（g）+D（g）已达到平衡状态的是（ ）
①混合气体的压强 ②混合气体的密度 ③B的物质的量浓度
④气体总物质的量 ⑤混合气体的平均相对分子质量 ⑥v（C）与v（D）的比值．
①混合气体的压强 ②混合气体的密度 ③B的物质的量浓度
④气体总物质的量 ⑤混合气体的平均相对分子质量 ⑥v（C）与v（D）的比值．
| A． | ②③⑤ | B． | ①②③ | C． | ②③④⑥ | D． | ①③④⑤ |
10．近年以来，我国多地频现种种极端天气，二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫是导致极端天气的重要因素．
（1）活性炭可用于处理大气污染物NO，在1L恒容密闭容器中加入0.100mol NO和2.030mol固体活性炭（无杂质），生成气体E和气体F．当温度分别在T1℃和T2℃时，测得平衡时各物质的物质的量如下表：
①请结合上表数据，写出NO与活性炭反应的化学方程式C+2NO?N2+CO2．
②上述反应的平衡常数表达式K=$\frac{c（N{\;}_{2}）c（CO{\;}_{2}）}{c（NO）{\;}^{2}}$，根据上述信息判断，T1和T2的关系是C．
A．T1＞T2B．T1＜T2C．无法比较
③在T1℃下反应达到平衡后，下列措施能改变NO的转化率的是cd．
a．增大c（NO） b．增大压强 c．升高温度 d．移去部分F
（2）碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时又能制得H2，具体流程如图1所示
①用离子方程式表示反应器中发生的反应：SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+．
②用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是HI分解为可逆反应，及时分离出产物H2，有利于反应正向进行．
（3）开发新能源是解决大气污染的有效途径之一．直接甲醇燃料电池（简称DMFC）由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染，可作为常规能源的替代品而越来越受到关注．DMFC工作原理如图2所示
通过a气体的电极是原电池的负极（填“正”或“负”），b电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O．
（1）活性炭可用于处理大气污染物NO，在1L恒容密闭容器中加入0.100mol NO和2.030mol固体活性炭（无杂质），生成气体E和气体F．当温度分别在T1℃和T2℃时，测得平衡时各物质的物质的量如下表：
 | 活性炭 | NO | E | F |
| T1 | 2.000 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
| T2 | 2.005 | 0.050 | 0.025 | 0.025 |
②上述反应的平衡常数表达式K=$\frac{c（N{\;}_{2}）c（CO{\;}_{2}）}{c（NO）{\;}^{2}}$，根据上述信息判断，T1和T2的关系是C．
A．T1＞T2B．T1＜T2C．无法比较
③在T1℃下反应达到平衡后，下列措施能改变NO的转化率的是cd．
a．增大c（NO） b．增大压强 c．升高温度 d．移去部分F
（2）碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时又能制得H2，具体流程如图1所示
①用离子方程式表示反应器中发生的反应：SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+．
②用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是HI分解为可逆反应，及时分离出产物H2，有利于反应正向进行．
（3）开发新能源是解决大气污染的有效途径之一．直接甲醇燃料电池（简称DMFC）由于结构简单、能量转化率高、对环境无污染，可作为常规能源的替代品而越来越受到关注．DMFC工作原理如图2所示
通过a气体的电极是原电池的负极（填“正”或“负”），b电极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O．
17．磷酸铁锂（LiFePO4）电池是可循环使用的二次电池，其循环寿命是铅蓄电池的4-7倍，并有大容量、无记忆效应等优点，可用于电动汽车．该电池的正极材料是LiFePO4，负极材料是锂，电池反应为：LiFePO4$?_{放电}^{充电}$ FePO4+Li，使用含Li+导电固体为电解质．下列有关LiFePO4电池说法正确的是（ ）
| A． | 可加入硫酸、氢氧化钾等强电解质以提高电解质的导电性 | |
| B． | 放电时电池内部Li+向负极移动 | |
| C． | 放电过程中，电池正极材料的质量不变 | |
| D． | 放电时电池正极反应为：FePO4+Li++e-═LiFePO4 |
；