题目内容

13．N2H4是一种新能源，直接供肼式固态金属氧化物（提供可移动的O2-微粒）燃料电池的结构如图所示，下列有关说法正确的是（　　）
A．通人N2H4的一极发生还原反应，该极为正极
B．正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-
C．该电池将化学能全部转化为电能
D．电池反应式为N2H4+O2=N2+2H20

分析 肼、氧气和固态金属氧化物构成燃料电池，负极上肼失电子和氢氧根离子反应生成氮气和水，电极反应式为N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑，正极上氧气得电子生氧离子，正极反应为：O2+4e-=O2-，电池总反应为：N2H4+O2=N2+2H2O，据此回答．

解答 解：肼、氧气和固态金属氧化物构成燃料电池，负极上肼失电子和氢氧根离子反应生成氮气和水，电极反应式为N2H4+4OH--4e-=4H2O+N2↑，正极上氧气得电子生氧离子，正极反应为：O2+4e-=2O2-，电池总反应为：N2H4+O2=N2+2H2O，
A、通人N2H4的一极发生氧化反应，该极为负极，故A错误；
B、正极的电极反应式为：O2+4e-=2O2-，故B错误；
C、该电池将化学能转化为电能和热能，不会完全转化为电能，故C错误；
D、电池总反应为：N2H4+O2=N2+2H2O，故D正确，
故选D．

点评 本题考查学生原电池的工作原理以及电极反应式的书写知识，注意知识的归纳和梳理是关键，难度不大．

练习册系列答案
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3．如表陈述Ⅰ、Ⅱ正确并且有因果关系的是（　　）
选　项陈述Ⅰ陈述Ⅱ
ASO2有漂白性SO2可使酸性高锰酸钾褪色
BSiO2有导电性SiO2可用于制备光导纤维
C浓硫酸有强氧化性浓硫酸可使纸张变黑
DClO2具有强氧化性ClO2可用于自来水的杀菌消毒
A．AB．BC．CD．D
4．有A、B、C、D四种金属，将A与B用导线连结起来，浸入电解质溶液中，A易腐蚀．将A、D分别投入等物质的量浓度盐酸中，D比A反应剧烈．将铜浸入B的盐溶液里，无明显变化，如果把铜浸入C的盐溶液里，有金属C析出．据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是（　　）
A．D＞A＞B＞CB．A＞D＞B＞CC．D＞A＞C＞BD．C＞B＞A＞D
1．W、X、Y、Z四种期元素的原子序数X＞W＞Z＞Y．W原子的最外层没有p电子，X原子核s电子与p电子数之比1：1，Y原子最外层s电子与p电子数之比为1：1，Z原子核外电子中p电子数比Y原子多2个．
（1）X元素的单质与Z、Y所形成的化合物中，其化学方程式：2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C．
（2）W、X元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱为Mg（OH）2＜NaOH（用分子式表示）．
（3）四种元素原子半径的大小为Na＞Mg＞C＞O（填元素符号）．
（4）四种元素的电负性由小到大的顺序为Na＜Mg＜C＜O（填元素符号）．
（5）上述元素形成化合物为离子化合物的Na2CO3、Na2O；共价化合物CO、CO2．（各举两例，填化学式）
8．用惰性电极电解250mL NaCl和CuSO4的混合溶液，经过一段时间后，两电极分别得到11.2L气体（不考虑气体溶解），下列叙述中不正确的是（　　）
A．阴极上有Cu析出
B．阴极上产生的气体是氢气
C．阳极上产生的气体是氯气和氧气混合气体
D．使溶液恢复到原来状态，需加人适量CuO并通适量HC1气体
2．印泥火山喷发不仅带来壮观的美景，还给附近的居民带来物质财富，有许多居民冒着生命危险在底部的火山口手机纯硫磺块来赚取丰厚收入．硫磺可用于生产化工原料硫酸．某工厂用如图所示的工艺流程生产硫酸：

请回答下列问题
（1）为充分利用反应放出的热量，接触室中应安装热交换器（填设备名称）．吸收塔中填充有许多瓷管，其作用是增加SO3与浓硫酸的接触面积，有利于SO3的吸收．
（2）为使硫磺充分燃烧，经流量计1通人燃烧室的氧气过量50%，为提高SO2转化率，经流量计2的氧气量为接触室中二氧化硫完全氧化时理论需氧量的2.5倍，则生产过程中流经流量计1和流量计2的空气体积比应为1.2：1（或6：5）．假设接触室中SO2的转化率为95%，b管排出的尾气中二氧化硫的体积分数为0.004（空气中氧气的体积分数按0.2计），该尾气的处理方法是用氨水吸收．
（3）与使用硫铁矿为原料的生产工艺相比，该工艺的特点是AC．（可多选）．
A．耗氧量减少                B．二氧化硫的转化率提高
C．产生的废渣减少          D．不需要使用催化剂
（4）硫酸的用途非常广，可应用于下列哪些方面BCD．
A．橡胶的硫化               B．表面活性剂“烷基苯磺酸钠”的合成
C．铅蓄电池的生产          D．过磷酸钙的制备
（5）矿物燃料的燃烧是产生大气中SO2的主要原因之一．在燃煤中加人适量的石灰石，可有效减少煤燃烧时SO2的排放，请写出此脱硫过程中反应的化学方程式CaCO3=CaO+CO2↑；2SO2+2CaO+O2=2CaSO4
或2SO2+2CaCO3+O2=2CaSO4+2CO2．
9．如图所示，甲、乙两个烧杯中的溶液中溶质离子分别由Na+、Cu2+、Cl-、SO42-四种离子中的一种阳离子和一种阴离子组成．（每种离子只能选用一次）
Ⅰ、闭合K1断开K2，一段时间后，发现甲池中在A、B两极上产生等体积的气体（相同状况下，且不考虑气体的溶解，每个电极上得或失电子的离子只有一种），在乙池中D极的质量增加．
（1）甲溶液中电解质的化学式为NaCl，B极上的电极反应式为2H++2e-=H2↑．
（2）乙池中发生总的反应化学方程式为2CuSO4+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Cu+2H2SO4+O2↑，N电极的名称为负极．
Ⅱ、闭合K2、断开K1，若甲、乙池中的电解质溶液分别于Ⅰ中的相同，则乙池为原电池（原电池或电解池），D电极的反应式为Fe-2e-=Fe2+，若C极质量增加0.64g，则电路中通过的电子数为0.02NA或1.204×1022，甲池中溶液的pH为13．（溶液处于常温且体积不变）
6．下列各分子中所有原子都满足最外层为8电子稳定结构的是（　　）
A．H2OB．CH4C．BF3D．PCl3
7．相同温度、相同容积的四个密闭容器中进行同样的可逆反应：2X（g）+Y（g）?3W（g）+2Z（g）△H=-Q KJ/mol，起始时充入气体的物质的量及平衡时体系能量变化数据如表，下列说法正确的是（　　）
XYWZ反应体系能量变化
甲2mol1mol放出a kJ/mol
乙1mol1mol放出b kJ/mol
丙2mol2mol放出c kJ/mol
丁3mol2mol吸收d kJ/mol
A．平衡时丙容器中Z的物质的量浓度最大
B．c+d＜Q
C．平衡时，甲容器中的反应速率比丁容器中的慢
D．X的转化率为：甲＜乙＜丙

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