题目内容

3．阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池，其电池反应为：2H2+O2=2H2O，电解液为KOH．下列叙述正确的是（　　）
A．此电池能发出蓝色火焰
B．H2为正极，O2为负极
C．工作时，电解液的pH不断增大
D．此电池反应只生成水，对环境没有污染

分析 该燃料电池是将化学能转化为电能，负极上电极反应式为：2H2+4OH--4e-=4H2O、正极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，电池反应式为：2H2+O2=2H2O，结合溶液中KOH是否浓度变化分析解答．

解答 解：A．该电池中燃料不燃烧，是直接将化学能转化为电能，所以不能发出蓝色火焰，故A错误；
B．通入氢气的电极为负极，通入氧气的电极为正极，故B错误；
C．放电时反应过程中生成水，但反应保持在较高温度，使H2O蒸发，所以KOH浓度不变，则溶液的pH不变，故C错误；
D．该反应生成产物为无污染的水，则对环境无污染，故D正确；
故选D．

点评 本题考查原电池工作原理，题目难度不大，明确正负极上发生的反应是解本题关键，注意掌握原电池工作原理，试题侧重基础知识的考查，培养了学生的灵活应用能力．

练习册系列答案
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13．向装有乙醇的烧杯中投入一小块金属钠，下列对该实验现象的描述中正确的是（　　）
A．钠块在乙醇的液面上游动B．钠块熔化成小球
C．钠块沉在乙醇液面的下面D．钠块表面没有气体放出
14．下列各组物质的燃烧热相等的是（　　）
A．C和COB．1moC和2moCC．1moC2H2和2molCD．SO2和CO2
11．元素周期表中第ⅦA族元素的单质及其化合物的用途广泛．
（1）与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为．
（2）能作为氯、溴、碘元素非金属性递变规律的判断依据是cd．
a．HCl、HBr、HI水溶液的酸性    b．Cl2、Br2、I2的熔点
c．HCl、HBr、HI的热稳定性    d．Cl2、Br2、I2的氧化性
（3）工业上，通过如下转化可制得KCl03晶体：
NaCl溶液$→_{Ⅰ}^{80℃，通电}$NaClO3溶液$→_{Ⅱ}^{室温，KCl}$KClO3晶体
①完成Ⅰ中反应的总化学方程式：
1NaCl+3H2O═1NaClO3+3H2↑．
②Ⅱ反应过程能析出KCIO3晶体而无其他晶体析出的原因是室温下KClO3在水中的溶解度明显小于其它晶体
（4）一定条件下，在水溶液中1mol Cl-、ClOx-（x=1，2，3，4）的能量（kJ）相对大小如图所示．
①D是ClO4-（填离子符号）．
②B→A+c反应的热化学方程式为3ClO-（aq）=ClO3-（aq）+2Cl-（aq）△H=-117kJ/mol（用离子符号表示）．
18．某经济开发区将钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成了一个产业链（如图1所示），大大地提高了资源利用率，减少了环境污染．

请填写下列空白：
（1）写出钛铁矿经氯化得到四氯化钛的化学方程式：2FeTiO3+6C+7Cl2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2FeCl3+2TiCl4+6CO．
（2）由CO和H2合成甲醇的方程式是：CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．
①已知该反应在300℃时的化学平衡常数为0.27，该温度下将2mol CO、3mol H2和2mol CH3OH充入容积为2L的密闭容器中，比较此时反应：v（正）＜v（逆）．
②若不考虑生产过程中物质的任何损失，该产业链中每合成19.2t甲醇，至少需额外补充H21.0t．（提示：电解饱和食盐水产生的氢气不算在内）
（3）用甲醇-空气碱性（KOH）燃料电池作电源电解精炼粗铜（图2），在接通电路一段时间后纯Cu质量增加3.2g．
①请写出燃料电池中的负极反应式：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O．
②燃料电池正极消耗空气的体积是2.8L（标准状况，空气中O2体积分数以20%计算）．
（4）在25℃下，将a mol•L-1的氨水与0.01mol•L-1的盐酸等体积混合，反应时溶液中c（NH4+）=c（Cl-）．则溶液显中性（填“酸”、“碱”或“中”）；用含a的代数式表示NH3•H2O的电离常数Kb=$\frac{10{\;}^{-9}}{a-0.01}$．
8．甲、乙、丙、丁分别是甲烷、乙烯、丙烯（CH3-CH═CH2）、苯中的一种；
（1）甲、乙能使溴水褪色，甲分子中所有原子共平面，但乙分子不是所有原子共平面．
（2）丙既不能使Br2的CCl4溶液褪色，也不能使酸性KMnO4溶液褪色．
（3）丁既不能使Br2的CCl4溶液褪色，也不能使酸性KMnO4溶液褪色，但在一定条件下可与液溴发生取代反应．一定条件下，1mol丁可以和3mol H2完全加成．
请根据以上叙述完成下列填空：
（1）甲的结构简式CH2═CH2，乙的名称丙烯，丙是正面体结构．
（2）丁与H2在催化剂作用下发生加成反应的化学方程式．
15．通常用来衡量一个国家石油化工发展水平标志的是（　　）
A．甲烷的产量B．乙烯的产量C．乙醇的产量D．硫酸的产量
12．下列事实一定能说明HNO2是弱电解质的是（　　）
①常温下NaNO2溶液的pH大于7  
②用HNO2溶液做导电实验灯泡很暗
③HNO2和NaCl不能发生反应    
④0.1mol/LHNO2溶液的pH=2.1．
A．①③B．②③C．①④D．②④
6．丁醇（C4H10O）与乙二酸（HOOC-COOH）在一定条件下反应，生成的二元酯有（　　）
A．4种B．8种C．10种D．16种

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