据新华社2009年5月9日电, 国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议,会上通过了我国2009年将投入大量资金发展新能源汽车,支持节能、环保、安全等关键技术开发
题型:不详难度:来源:
据新华社2009年5月9日电, 国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议,会上通过了我国2009年将投入大量资金发展新能源汽车,支持节能、环保、安全等关键技术开发,为我国社会经济可持续发展打下良好基础,为今后改善环境、提升民众的生活质量具有极为重要的意义。请回答下列问题: (1)氢能是理想的清洁能源,也是氢氧燃料电池的必不可少的物质。请回答下列问题。 ①下列说法不正确的是 。 A.太阳光催化分解水制氢比电解水制氢更为科学 B.氢氧燃料电池作为汽车动力更能保护环境 C.以稀H2SO4、KOH为介质的氢氧燃料电池负极电极反应相同 D.氢氧燃料电池正极获得8mol电子,负极需要8g气体 ②利用MnFe2O4为催化剂,通过两步反应使水分解制氢气,第一步反反应为: MnFe2O4MnFe2O4-X+(X/2)O2 则第二步反应的化学方程式为 (条件不写)。 ③一种新能源汽车,使用了以碳纳米管为储氢介质的燃料电池,电池原理如右图,该电池的电解质为6mol/LKOH溶液,下列说法不正确的是 。 A.放电过程中整个体系内KOH浓度不变 B.放电时负极附近pH减小 C.放电时电池正极的电极反应为:NiO(OH)+H2O+e—=Ni(OH)2+OH— D.放电时,电池反应为2H2+O2→2H2O (2)热值指在一定条件下每克物质完全燃烧所放出的热量(燃烧产物在该条件下是一种较为稳定的状态),下表是几种物质在常温常压下的热值数据。已知:管道煤气(47g/m3H2、625g/m3CO)价格为1.00元/m3,天然气(714g/m3CH4)的价格为2.50元/m3。
物质
| H2
| CO
| CH4
| 热值/kJ·g–1
| 143
| 10
| 56
| ①根据以上热值数据, 是最理想的燃料。 ②家庭使用管道煤气和天然气, 更经济合算。 ③表示CO燃烧热的热化学方程式为 。 |
答案
(1)①C ②MnFe2O4-X +xH2O =MnFe2O4+ XH2↑ ③D (2)①H2 ②天然气 ③CO(g) + 1/2O2(g)=CO2(g);△H=-280kJ/mol |
解析
试题分析:(1)①KOH为介质的氢氧燃料电池,负极生成的H+会继续跟碱反应,故错。故选C。 ②催化剂反应前后组成不变,结合水分解成H2和O2分析,第二步反应的方程式为MnFe2O4-X +xH2O =MnFe2O4+ XH2↑。 ③D项:放电时,电解水生成H2和O2,故错。故选D。 (2)①H2燃烧生成水,不造成环境污染,故是最理想的燃料。 ②综合比较热值及价格,天然气更经济合算。 ③燃烧热是指1mol物质完全燃烧放出的热量。故CO燃烧热的热化学方程式为CO(g) + 1/2O2(g)=CO2(g);△H=-280kJ/mol。 点评:本题考查较为综合,涉及电解池、燃烧热、能源、化学方程式的书写、热化学方程式的书写以及反应热的计算等知识,题目难度大,注意基础知识的掌握及应用。 |
举一反三
下列关于右图装置的说法正确的是
A.银电极是负极 | B.铜电极上发生的反应为Cu-2e-=Cu2+ | C.外电路中的电子是从银电极流向铜电极。 | D.该装置能将电能转化为化学能 |
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某课外活动小组同学用右图装置进行相关的实验,试回答下列问题。
(1)若开始时开关K与a连接,则A极的电极反应式为 。 (2)若开始时开关K与b连接,则总反应的离子方程式为 。在该实验中,下列说法正确的是(填序号) 。 ①溶液中Na+向A极移动 ②从A极处逸出的气体能使湿润KI淀粉试纸变蓝 ③反应一段时间后(设NaCl足量)加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度 ④若标准状况下B极产生2.24 L气体,则有0.2 mol电子转移 (3)事实证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是 。 A.C(s) + H2O(g) =" CO(g)" + H2(g) △H > 0 B.NaOH(aq) + HC1(aq) =" NaC1(aq)" + H2O(1) △H < 0 C.2H2(g) + O2(g) = 2H2O(1) △H<0 (4)电解原理在化学工业中有着广泛的应用。右图中,a为电解液,X和Y是两块电极板,回答下列问题:
(4)①若X和Y均为惰性电极,a为CuSO4溶液,则电解时的化学反应方程式为 。通过一段时间后,向所得溶液中加入8g CuO粉末,恰好恢复电解前的浓度和pH,则电解过程中转移的电子的物质的量为 。 ②若X、Y分别为铁和铜,a仍为CuSO4溶液,则Y极的电极反应式为 。 |
天然气(主要成分是甲烷)是一种清洁、高效的能源,现在许多城市家庭用于厨房使用的燃料已经由煤气(主要成分是H2和CO按体积比1︰1混合的气体混合物)换成了天然气;此外天然气也是很好的燃料电池的燃料,甲烷在燃料电池中的能量转换率可达到85%—90%。请回答下列问题: (1)以甲烷、空气为反应物,KOH溶液作电解质溶液构成燃料电池,则负极反应式为: 。随着反应的不断进行溶液的pH (填“增大”“减小”或“不变”)。 (2)如果以该燃料电池为电源、石墨作两极电解饱和食盐水,则该电解过程中阳极反应式为: ;如果电解一段时间后NaCl溶液的体积为1L,溶液的pH为12,则理论上消耗甲烷在标准状况下的体积为: mL。 (3)将(2)中电解结束后的溶液取出,向其中加入含有Mg2+和Fe2+的溶液甲,Mg(OH)2和Fe(OH)2同时生成,已知Mg(OH)2和Fe(OH)2在该温度下的溶度积常数分别是2×10—11和8×10—16,则甲溶液中Mg2+和Fe2+的浓度之比为: 。 |
铅蓄电池的两极分别为Pb、PbO2,电解质溶液为H2SO4,工作时的反应为 Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O,下列结论正确的是 ( )A.Pb为正极被氧化 | B.溶液的pH不断减小 | C.SO42-只向PbO2处移动 | D.电解质溶液pH不断增大 |
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下列关于铜电极的叙述正确的是 A.铜一锌原电池中,铜是原电池的正极 | B.用电解法精炼粗铜时,粗铜作阴极 | C.在镀件上电镀铜时,可用金属铜作阴极 | D.电解稀硫酸制H2、O2时,铜作阳极 |
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