写出甲烷燃料电池在酸性环境下的电极反应式:(1)燃料电池正极反应式:O2+4e-+4H+═2H2O(2)燃料电池的负极反应式:CH4-8e-+2H2O═CO2+8H+．题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

14．写出甲烷燃料电池在酸性环境下的电极反应式：
（1）燃料电池正极反应式：O₂+4e^-+4H⁺═2H₂O
（2）燃料电池的负极反应式：CH₄-8e^-+2H₂O═CO₂+8H⁺．

分析酸性条件下，正极上氧气得到电子生成水，负极上甲烷失去电子生成二氧化碳，以此来解答．

解答解：（1）酸性条件，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，正极反应式为O₂+4e^-+4H⁺═2H₂O，
故答案为：O₂+4e^-+4H⁺═2H₂O；
（2）负极上燃料甲烷失电子发生氧化反应生成二氧化碳，则负极的电极反应式为CH₄-8e^-+2H₂O═CO₂+8H⁺，
故答案为：CH₄-8e^-+2H₂O═CO₂+8H⁺．

点评本题考查电极反应的书写，为高频考点，把握燃烧电池的电极反应、电解质为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意电解质参加电极反应，题目难度不大．

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物质结构决定物质性质，回答下列涉及物质结构和性质的问题．
（1）笫二周期中，元素的第一电离能处于B与N之间的元素有3种．
（2）某元素位于第四周期VII族，其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同，则其基态原子的价层电子排布式为3d⁸4s²．
（3）AlC1₃是有机合成和石油化工的催化剂，已知AlCl₃可以通过配位键形成具有桥式结构的双聚分子Al₂Cl₆，Al₂Cl₆分子的结构式为

．
（4）KCN可被H₂O₂氧化为KOCN．KOCN可作为制药材料，其晶体类型是离子晶体，碳原子采取sp杂化，1mol该物质中含有的π键数目为2mol；H₂O₂常温下是液体，沸点较高（150℃），其主要原因是分子间存在氢键．
（5）氮化硼（BN）和磷化硼（BP）都是受到高度关注的耐磨涂料，它们结构相似，但是氮化硼晶体的熔点要比磷化硼晶体高，其原因是由于二者形成的晶体都是原子晶体，而磷原子的半径比氮原子大，N-B共价键键长比B--P小，N-B共价键键能大，因此氮化硼晶体的熔点要比磷化硼晶体高．
（6）磷化硼晶体的晶胞结构如图所示，在BP晶胞中B原子的堆积方式为面心立方堆积，若图中立方体的边长为a pm，则磷化硼中硼原子和磷原子之间的最近距离为$\frac{a}{2\sqrt{1-cos109°28′}}$pm．

5．国际元素相对原子质量表上查得Cl是35.45，这是指氯的（　　）

	A．	质量数		B．	原子质量
	C．	同位素相对原子质量		D．	平均相对原子质量

2．17gNH₃共有3mol原子，0.1mol H₂S共有0.2N_A个氢原子；同质量的NH₃和 H₂S中分子个数比为2：1．

9．下列各装置能够达到相应实验目的是（　　）

	A．	用图甲所示装置（正放）可收集NO气体
	B．	用图乙所示装置可吸收多余氨气且能防止倒吸
	C．	用装置丙可制取BaSO₃
	D．	用装置丁蒸干NH₄Cl饱和溶液获取NH₄Cl晶体

19．下列各组物质相互混合反应后，最终有白色沉淀生成的是（　　）
①将SO₂通入盐酸酸化的Ba（NO₃）₂溶液中②过量Ba（OH）₂溶液和明矾溶液混合③少量Ca（OH）₂
投入过量NaHCO₃溶液中④Na₂SiO₃溶液中通入过量CO₂⑤CaCl₂与NaOH的混合溶液中通入过量CO₂．

6．已知A、B、C、D、E、F、G、H、I是中学化学中常见的九种化合物，其中B常温下为无色无味透明的液体，C的焰色反应火焰呈黄色，E是红棕色的固体；X、Y是两种常见的单质，其中X常温常压下为气体．

根据上面框图关系回答下列问题：
（1）A的化学式为Na₂O₂，常温下A的颜色为淡黄色，I的化学式为HNO₃．
（2）写出“X+F$→_{△}^{催化剂}$G+B”的化学方程式：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O．
（3）写出实验室中用两种固体药品制取F气体的化学方程式：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．
（4）写出“C→D”反应的离子方程式：Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓．
（5）写出“E+金属单质$\stackrel{高温}{→}$Y+两性氧化物”的化学方程式：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe．

11．硅单质及其化合物应用范围很广．
（1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅，工业上可以按如下步骤制备高纯硅．
Ⅰ．高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅；
Ⅱ．粗硅与干燥的氯气在450～500℃条件下反应制得SiCl₄；
Ⅲ．SiCl₄液体经精馏提纯后与过量H₂在1 100～1 200℃条件下反应制得高纯硅．
已知SiCl₄沸点为57.6℃，能与H₂O强烈反应．
请回答下列问题：
①第Ⅲ步反应的化学方程式为2H₂（g）+SiCl₄（g）$\frac{\underline{\;1100℃-1200℃\;}}{\;}$Si（s）+4HCl（g）．
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（2）二氧化硅被大量用于生产玻璃．工业上用SiO₂、Na₂CO₃和CaCO₃共283kg在高温下完全反应时放出CO₂ 44kg，生产出的玻璃可用化学式Na₂SiO₃•CaSiO₃•xSiO₂表示，则其中x=4．

12．一定温度下的密闭容器中存在如下反应：H₂（g）+I₂（g）?2HI（g）；已知c_始（H₂）=0.4mol•L^-1，c_始（I₂）=1mol•L^-1，经测定该反应在该温度下的平衡常数K=64，当H₂转化率为50%时，下列结论正确的是（　　）

	A．	该反应达到平衡状态
	B．	该反应正在向逆反应方向进行
	C．	达平衡状态时，H₂的转化率应为96.3%
	D．	增大H₂的量，该反应平衡常数将减小