(8分)科学家预言，燃料电池将是21世纪获得电源的重要途径。近几年开发的甲烷燃料电池是采用铂作电极催化剂，电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。其工作原理的

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(8分)科学家预言，燃料电池将是21世纪获得电源的重要途径。近几年开发的甲烷燃料电池是采用铂作电极催化剂，电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。其工作原理的示意图如下：

(1)

电极上的反应式为；
(2)

电极上的反应式为；
(3)原电池的总反应是；
(4)若电池工作时电路中通过4mol电子，则用去的

在标准状况下的体积为 L。

答案

(1)

══

(2)

══

(3)

══

(4) 11.2

解析

这是一道考查甲烷燃料电池的题，首先判断通入

的一极失去电子做负极，通入氧气的一极得到电子做正极。
（1）

为负极，电极反应为：

══

（2）

为正极，电极反应为：

══

（3）根据：电池总反应式=负极反应式+正极反应式，得到总反应式为：

══

（4）解：设用去的

在标准状况下的体积为VL，

══

22.4 8
V 4
得

V=11.2L

举一反三

(1)化合物G 的相对分子质量为140，G 中含硅元素，其质量分数为60%，另有元素Y。
G 可以由化合物E(含两种元素)与NH₃反应而生成，同时产生HCl 气体。
请推断：G 和E的化学式分别为______________、______________。
(2)粉末状G 能够与氧气反应，所得产物中有一种是空气中的主要成分，另一种是工业上生产玻璃的主要原料。请写出化合物G 与氧气反应的化学方程式
(3)常压下在G 中添加氧化铝，经高温烧结可制成一种高强度、超硬废、耐磨损、抗腐蚀的陶瓷材料，它的商品名叫“赛伦”，化学通式可表示为Si₆_－_XAl_XO_XY₈_－_X。在接近1700℃时x的极限值约为4.0，在1400℃时 x为2.0，以保持整个化合物呈电中性。推测：赛伦中以下元素的化合价：Si_______Y______，塞伦的晶体类型__________

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请仔细阅读下列文字，然后回答有关问题。

（1）煤是一种常用的化石燃料。家庭用煤经过了从“煤球”到“蜂窝煤”的变化。以前人们把煤粉加工成略大于乒乓球的球体，后来人们把煤粉加工成圆柱体，并在圆柱体内打上一些孔（如上图）。请你分析这种变化的优点是 ______________。
煤在燃烧时会产生许多污染物，为了减少煤燃烧时对环境的污染，可设法把煤转化成清洁的燃料。将水蒸气通过炽热的煤层可制得较洁净的水煤气（主要成分是CO和H₂），请你写出该反应的化学方程式。煤气厂常在家用水煤气中特意掺人少量有难闻气味的气体，其目的是。
（2）某同学在实验过程中发现氢氧化钠固体露置在空气中一段时间后，发生了潮解，他在家中也曾发现过饼干受潮会变软。这些现象说明了空气中含有。请你结合生活经验或化学知识另举两例说明空气中含有这种物质：①、___________ ②、___________

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为缓解能源危机，能源专家构想出了利用太阳能促使燃料循环的构想图：

当前，科学家还未实现这一构想。但大自然已经解决了这个问题，绿色植物的光合作用就是在日光作用下，利用太阳能把CO₂和H₂O转变成了能源葡萄糖（可燃烧）： 6CO₂+ 6H₂O

C₆H₁₂O₆+ 6O₂
（1）如果上述构想成立，试写出有关反应的化学方程式。
（2）在此构想的物质循环中，太阳能最终转化为___________能。
（3）实现上述构想的关键问题是什么？

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2005年5月29日7时15分，宜昌市远安县茅坪场镇洪家垭煤矿井下南三平掘进头发生一起瓦斯爆炸事故，造成3人死亡，8人受伤。事故发生时有22人在井下作业，其中11人安全撤离。国家针对小煤矿的“关井压产”曾多次发出整治通知，但由于近期煤炭价格上扬，加之乡镇煤矿的停产整顿会直接影响当地财政税收，致使一些小煤矿矿主置工人生命安全于不顾，暗中又恢复了生产。
（1）在煤炭的形成过程中会产生瓦斯。瓦斯的主要成分是甲烷。请写出瓦斯爆炸主要反应的化学方程式：。
（2）爆炸后，坑境内CO气体含量达10%以上，引起人体CO中毒。现场抢救CO中毒者，应立即采取什么措施？
（3）你对此事有何看法？

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为防止污染环境，下列燃料最理想的是（）

A．酒精

B．氢气

C．天然气

D．CO

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