一种由甲醇.氧气和强碱溶液组成的新型手机电池.可持续使用一个月.其电池反应为:.则有关说法正确的是A．放电时CH3OH参与反应的电极为正极B．放电时负极的电极反应为CH3OH+8OH-→CO+6H2O+6e-C．标准状况下.通入5.6 L O2并完全反应后.有0.5 mol电子转移D．放电一段时间后.通入氧气的电极附近溶液的pH降低题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

一种由甲醇、氧气和强碱溶液(作电解质)组成的新型手机电池，可持续使用一个月，其电池反应为：，则有关说法正确的是

A．放电时CH₃OH参与反应的电极为正极

B．放电时负极的电极反应为CH₃OH＋8OH^－→CO＋6H₂O＋6e^－

C．标准状况下，通入5.6 L O₂并完全反应后，有0.5 mol电子转移

D．放电一段时间后，通入氧气的电极附近溶液的pH降低

解析

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燃料在电池中直接氧化而产生电能的装置叫燃料电池，它是一种高效低污染的新型电池．燃料电池所用燃料可以是氢气，也可以是其他燃料，如甲醇、肼等．肼分子(H₂N－NH₂)可以在氧气中燃烧生成氮气和水，回答下列问题：

(1)利用肼、氧气与KOH溶液组成碱性燃料电池，请写出该电池反应的电极反应式和总反应式；并指出电解质溶液中，OH^－离子向哪极移动；

(2)肼在水中，通常结合一分子水，形成H₂N－NH₂·H₂O，其一级电离与NH₃·H₂O的电离类似，H₂N－NH₂·H₂O水溶液的碱性可以通过只考虑其一级电离求出，其一级电离的电离常数K_b＝3.0×10^－6，为了求浓度为0.1 mol/L肼溶液的OH^－浓度，人们常将K_b＝[H₂N－NH₃⁺]·[OH^－]/[H₂N－NH₂·H₂O]近似为K_b＝[OH^－]²/0.1，请给出理由．

(3)肼是强还原剂，与氧化剂反应时放出大量的热，如：

N₂H₄(l)＋2H₂O₂(l)＝N₂(g)＋4H₂O(g)　　ΔH＝－642.2 kJ·mol^－1，因此肼可以作为火箭推进剂．根据该反应，你认为是否可以通过改变反应条件，由N₂和水来制取N₂H₄，若能指出可能的反应条件；若不能请指出原因．

（10分）燃料在电池中直接氧化而产生电能的装置叫燃料电池，它是一种高效低污染的新型电池。燃料电池所用燃料可以是氢气，也可以是其它燃料，如甲醇、肼等。肼分子（NH₂－NH₂）可以在氧气中燃烧生成氮气和水，回答下列问题：

（1）利用肼、氧气与KOH溶液组成碱性燃料电池，请写出该电池负极的电极反应式：

，并指出电解质溶液中OH^-离子向极移动。

（2）用电离方程式表示肼的水溶液呈碱性的原因；

（3）肼是强还原剂，与氧化剂反应时放出大量的热，如：

N₂H₄(l)＋2H₂O₂(l)＝N₂(g)+4H₂O(g) △H＝－642.2 kJ/mol

因此，肼可以作为火箭推进剂。根据以上信息，你认为是否可以通过改变反应条件，由氮气和水蒸气来制取肼，说明原因。