题目内容

航天技术中使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便和不污染环境等优点．氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，它们放电时的电池反应总式都表示为：2H2+O2═2H2O．碱式氢氧燃料电池的电解质是碱，其负极反应式可表示为
 
．
考点：常见化学电源的种类及其工作原理
专题：电化学专题
分析：碱性条件下，负极上氢气失电子生成水．
解答： 解：碱性条件下，燃料电池中，负极上氢气失电子生成水，其电极反应式为：2H2+4OH--4e-═4H2O；
故答案为：2H2+4OH--4e-═4H2O．
点评：本题考查了燃料电池电极方程式的书写，注意电解质溶液对电极反应的影响，题目难度不大．
练习册系列答案
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100mL 6mol/L的硫酸跟过量锌粉反应，在一定温度下，为了缓解反应速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的（　　）
①硫酸钠固体   ②水    ③硫酸钾溶液   ④硝酸钾溶液．
A、①②B、①④C、②③D、③④
一种制备高效多功能水处理剂Na2FeO4的方法可用化学方程式表示如下：
2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑，对此反应下列说法中正确的是（　　）
A、FeSO4在反应中作氧化剂
B、该反应在水溶液中进行
C、Na2O2既是氧化剂又是还原剂
D、Na2FeO4中铁元素+3价
下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所消耗的能量（kJ）．
物质 Cl2 Br2 I2 HCl HBr HI H2
能量（kJ） 243 193 151 432 366 298 436
根据上述数据回答（1）～（6）题．
（1）下列物质本身具有的能量最低的是
 

A．H2     B．Cl2 C．Br2     D．I2
（2）下列氢化物中，最稳定的是
 

A．HCl　　　　　B．HBr　　　C．HI
（3）X2+H2═2HX（X代表Cl、Br、I）的反应是
 
反应（填“吸热”或“放热”）．
（4）相同条件下，X2（X代表Cl、Br、I）分别与氢气反应，若消耗等物质的量的氢气时，放出或吸收热量最多的是
 
．
（5）若无上表中的数据，你能正确回答出问题（4）吗？
 
；你的根据是
 
．
（6）写出H2和Cl2反应的热化学方程式：
 
．
氨是重要的化工产品和化工原料．
（1）氨的电子式是
 
．
（2）已知（如图）：

①合成氨的热化学方程式是
 
．
②降低温度，该反应的化学平衡常数K
 
．（填“增大”、“减小’’或“不变”）．
（3）有人设想以N2和H2为反应物，以溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制造出既能提供电能，又能固氮的新型燃料电池，装置如图1所示．电池正极的电极反应式是
 
，A是
 
．

（4）用氨合成尿素的反应为2NH3（g）+CO2（g）?CO（NH2）2+H2O（g）．工业生产时，原料气带有水蒸气．图2表示CO2的转化率与氨碳比[
n(NH3)
n(CO2)
]、水碳比[
n(H2O)
n(CO2)
]的变化关系．
①曲线I、II、III对应的水碳比最大的是
 
．
②测得B点氨的转化率为40%，则x1
 
．
镁是一种性质活泼、用途广泛的金属，研究镁的冶炼 性质对于生产、生活意义重大．
（一）目前世界上60%的镁是从海水中提取的．已知从海水中提炼镁的主要步骤如图：

学生结合这个课题提出了以下问题：
（1）从海水中提取镁的过程中如何实现对镁的富集？
学生1的观点：直接往海水中加入沉淀剂．
学生2的观点：高温加热蒸发海水后，再加入沉淀剂．
学生3的观点：利用上述海水晒盐后剩余的溶液，加入沉淀剂．
请你评价三个学生提出的观点是否合理（填“是”或“否”），若不合理请简述理由．
观点 是否正确 简述理由
学生1 否
 
学生2
 
 
学生3
 
 
（2）从海水中提镁的过程中如何实现对镁的分离？
①过程中所用沉淀剂的制造原料也来源于海洋，则该沉淀剂是
 
（填化学式）．
②试从节约能源，提高金属镁的纯度分析，以下最适宜的冶炼镁的方法是
 
（填选项字母）．
A．Mg（OH）2
△
MgO
电解
2800℃
Mg 
B．Mg（OH）2
△
MgO
C真空
1352℃
Mg
C．Mg（OH）2
①过量盐酸
②△
无水MgCl2
电解
714℃
Mg 
D．Mg（OH）2
盐酸
MgCl2溶液
活泼金属
Mg
（二）为了研究镁的性质，先用工业制得的纯净的镁做如图所示实验．把试管放入盛有25℃饱和石灰水的烧杯中，然后在试管中放入镁片，再用滴管滴入一定量盐酸．请回答：
（1）实验中观察到的现象有
①
 
；②
 
；③
 
；
（2）烧杯中产生对应现象的原因为
 
．
难溶性杂卤石（K2SO4?MgSO4?2CaSO4?2H2O）属于“呆矿”，在水中存在如下平衡K2SO4?MgSO4?2CaSO4?2H2O （s）?2Ca2++2K++Mg2++4SO42-+2H2O为能充分利用钾资源，用饱和Ca（OH）2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如图1：

（1）滤渣主要成分有
 
和
 
以及未溶杂卤石．
（2）用化学平衡移动原理解释Ca（OH）2溶液能溶解杂卤石浸出K+的原因：
 
．
（3）“除杂”环节中，先加入
 
溶液，经搅拌等操作后，过滤，再加入
 
溶液调滤液pH至中性．
（4）过滤得到的母液中含有大量的
 
（填写化学式），溶液中离子浓度大小顺序为
 
，检验其中溶质阴离子的方法是
 
．
（5）不同温度下，K+的浸出浓度与溶浸时间的关系如图2，由图可得，随着温度升高
①
 
；
②
 
．
已知反应：3NO2+H2O═2HNO3+NO，回答下列问题：
（1）该反应的离子方程式为
 
．
（2）氧化剂与还原剂的质量比为
 
．
（3）在标准状况下，3.36L NO2与H2O完全反应转移的电子数目为
 
．
（4）用双线桥标出该反应中电子转移的方向和数目
 
．
核电荷数小于18的某元素X，其原子的电子层数n，最外层电子数为（2n+1），原子核内质子数为（2n2-1）．下列关于元素X的说法中，不正确的是（　　）
A、其最高化合价为+3价
B、可以形成化学式为KXO3的盐
C、其氢化物可以用来做喷泉实验
D、其最高价氧化物的水化物是强酸

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