题目内容

阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池，其电池反应为2H₂+O₂＝2H₂O，电解质溶液为KOH，反应保持在较高温度，使H₂O蒸发，下列叙述中正确的是

A.
此电池能发出蓝色火焰
B.
H₂为正极，O₂为负极
C.
氢氧燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源
D.
电极反应为：负极：2H₂+4OH^-→4H₂O+4e^-正极：4OH^-→O₂+2H₂O+4e^-

C

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看图回答下列问题

（1）若烧杯中溶液为稀硫酸，则观察到的现象是

镁逐渐溶解，铝极上有气泡冒出

镁逐渐溶解，铝极上有气泡冒出

，电流表指针

（填偏转或不偏转），两极反应式为：正极

2H⁺+2e^-=H₂↑

2H⁺+2e^-=H₂↑

Mg-2e^-=Mg²⁺

Mg-2e^-=Mg²⁺

．
（2）若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，则负极为

（填Mg或Al），总反应方程式为

2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑

2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑

（3）美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置，其构造如图所示：A、B两个电极均由多孔的碳块组成．该电池的正极反应式为：

O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

．
（4）如果将上述装置中通入的H₂改成CH₄气体，也可以组成一个原电池装置，电池的总反应方程式为：CH₄+2O₂+2KOH=K₂CO₃+3H₂O，则该电池的负极反应式为：

CH₄+8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O

CH₄+8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O

美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电源，其构造如图所示：a、b两个电极均由多孔碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电．
（1）a是

极，电极反应式是

2H₂-4e^-+4OH^-=4H₂O（或H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O）

2H₂-4e^-+4OH^-=4H₂O（或H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O）

极．电极反应式是

O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-

O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-

．
（2）飞船上宇航员的生活用水由燃料电池提供．若为飞行员提供了360kg的水，则电路中通过了

mol的电子．

已知在25°C、1.013×10⁵Pa下，1mol氢气完全燃烧生成液态水放出285kJ的热量，请回答下列问题：
（1）若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量

（填“＞”、“＜”或“=”）570kJ
（2）美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置，其构造如右图所示：A、B两个电极均由多孔的碳块组成．该电池的正极为：

（填A或B）．若该电池工作时增加了1mol H₂O，电
路中转移电子的物质的量为

mol．
（3）如果将上述装置中通入的H₂改成CH₄气体，也可以组成一个原电池装置，电池的总反应方程式为：CH₄+2O₂+2KOH=K₂CO₃+3H₂O，则该电池的负极反应式为：

CH₄+8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O

CH₄+8e^-+10OH^-=CO₃^2-+7H₂O

（1）已知：TiO₂（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（l）+O₂（g）△H=+140kJ?mol^-1；
2C（s）+O₂（g）═2CO（g）△H=-221kJ?mol^-1．
写出TiO₂和焦炭、氯气反应生成TiCl₄和CO气体的热化学方程式：

TiO₂（s）+2C（s）+2Cl₂ （g）=TiCl₄（l）+2CO（g）△H=-81KJ?mol^-1

TiO₂（s）+2C（s）+2Cl₂ （g）=TiCl₄（l）+2CO（g）△H=-81KJ?mol^-1

．
（2）科学家已获得了极具理论研究意义的N₄分子，其结构为正四面体（如图所示），与白磷分子相似．已知断裂1mol N-N键吸收193kJ热量，断裂1mol N≡N键吸收941kJ热量，则1mol N₄气体转化为2molN₂时要放出

kJ能量．
（3）阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池，其电池总反应为：2H₂+O₂═2H₂O，电解质溶液为稀H₂SO₄溶液，电池放电时是将

能．其电极反应式分别为：负极

2H₂-4e^-═4H⁺

2H₂-4e^-═4H⁺

O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O

O₂+4H⁺+4e^-═2H₂O

．
（4）某种燃料电池，一个电极通入空气，另一电极通入液化石油气（以C₄H₁₀表示），电池的电解质是掺入了Y₂O₃的ZrO₂晶体，它在高温下传导O^2-．则该电池负极的电极反应为：

C₄H₁₀+13O^2--26e^-═4CO₂+5H₂O

C₄H₁₀+13O^2--26e^-═4CO₂+5H₂O

，电池工作时，固体电解质里的O^2-向

极移动．（填“正”或“负”）．

氢气燃烧生成液态水的热化学方程式是2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）△H=-572kJ/mol
请回答下列问题：
（1）生成物能量总和

（填“大于”、“小于”或“等于”）反应物能量总和．
（2）若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气，则放出的热量

（填“＞”、“＜”或“=”）572kJ．
（3）美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置，其构造如右图所示：a、b两个电极均由多孔的碳块组成．它的负极反应物为

H₂

H₂

，当正极消耗5.6L（标准状况）气体时，外电路转移的电子数为