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(7分)被誉为改变未来世界十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特...

(7分)被誉为改变未来世界十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特点。如下图为氢氧燃料电池的结构示意图,电解质溶液为KOH溶液,电极材料为疏松多孔石墨棒。当氧气和氢气分别连续不断地从正、负两极通入燃料电池时,便可在闭合回路中不断地产生电流.试回答下列问题:

(1)通入氢气的一极为 __________ 极。

(2)写出氢氧燃料电池工作时正极电极反应方程式:________________________________

(3)该氢氧燃料电池每转移0.3mol电子,消耗标准状态下 ________________L氧气。

(4)若将此燃料电池改进为直接以甲醇(CH3OH)和氧气为原料进行工作时,负极反应式为____________

 

负极 O2+2H2O + 4e- = 4OH- 1.68 L CH3OH +8OH-– 6e- = CO32-+6H2O 【解析】(1)通入氢气,氢气失去电子产生的氢离子与氢氧根离子结合产生水,做为负极;(2)氢氧燃料电池工作时正极氧气得到电子在碱性条件下产生氢氧根离子中,其电极反应方程式:O2+2H2O + 4e- = 4OH- ;(3)根据电极反应式O2+2H2O + 4e- = 4OH-可知:该氢氧燃料电池每转移0.3mol电子,消耗标准状态下氧气的体积为: ;(4)若将此燃料电池改进为直接以甲醇(CH3OH)和氧气为原料进行工作时,碱性条件下CH3OH在负极失去电子产生碳酸根离子,其电极反应式为:CH3OH +8OH-– 6e- = CO32-+6H2O。  
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考点分析:
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阅读下表短周期主族元素的相关系信息。

元素代号
 

相关信息
 

A
 

A的单质能与冷水剧烈反应,得到强碱性溶液
 

B
 

B的原子最外层电子数是其内层电子数的三倍
 

C
 

在第3周期元素中,C的离子半径简单最小
 

D
 

ABD组成的36电子的化合物X是家用消毒剂的主要成分
 

E
 

所有有机物中都含有E元素
 

 

请回答:

1)写出E在元素周期表中的位置:_________C的简单离子的结构示意图:__________

2X的化学式为                

3ABC三种元素的简单离子的半径由大到小的顺序为     (用离子符号表示)

4AB两元素组成的化合物A2B2属于     (离子共价”“化合物”)。存在的化学键是      

5C元素形成的单质能与A的最高价氧化物水合物反应,其离子方程式为               

 

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(14分)氯化硫(S2Cl2是一种黄红色液体,有刺激性、窒息性恶臭,熔点为-80,沸点137.1。在空气中强烈发烟易与水发生水解反应。人们使用它作橡胶硫化剂,使橡胶硫化,改变生橡胶热发粘冷变硬的不良性能。在熔融的硫中通氯气即可生成S2Cl2。下图是实验室用S和Cl2制备S2Cl2的装置(夹持装置、加热装置均已略去)。

(1)已知S2Cl2分子结构与H2O2相似,请写出S2Cl2的电子式                 

(2)装置a中应放试剂为                   ,其作用为                                     ;装置c为何水平放置                    

(3)该实验的操作顺序应为                               (用序号表示)。

①加热装置c  ②通入Cl2  ③通冷凝水  ④停止通Cl2  ⑤停止加热装置c

(4)f装置中应放置的试剂为            ,其作用为                         

(5)已知S2Cl2水解时,只有一种元素的化合价发生了变化,且被氧化和被还原的该元素的物质的量之比为1:3,请写出该反应的化学方程式                         

 

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(1)H2在Cl2中燃烧的化学方程式为_________________ ,该反应为 ______ 反应(填“放热”或“吸热”)。

(2)已知25℃、101kPa下,断开1mol H2中的化学键需吸收436kJ的热量,断开1mol Cl2中的化学键需吸收243kJ的热量,断开1mol HCl分子中的化学键需吸收431kJ的热量,试求5mol H2和5mol Cl2完全反应的能量变化为____________kJ(填“吸收或放出”+ 能量数值)。

(3)已知1g H2完全燃烧生成水蒸气时放出热量121kJ,若O2中1mol O=O键完全断裂吸收热量496kJ,H2中1mol H-H键完全断裂吸收热量436kJ,则在该条件下,水蒸气中1mol H-O键形成时放出热量 ______  kJ

(4)一无色气体可能是由CO2HCl、NH3、NO2、NO、H2中的一种或几种组成。将此无色气体通过装有浓硫酸的洗气瓶发现气体体积减少一部分,继续通过装有固体Na2O2的干燥管,发现从干燥管出气口一端出来的气体颜色显红棕色,再将该气体通入盛满水、倒立于水槽中的试管内,最后试管里仍然充满液体。由此可知:

原气体中一定含有__________,其中原气体中________气体的体积比为_________

 

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“生物质”是指由植物或动物生命体衍生得到的物质的总称。作为人类解决能源危机重要途径之一的“生物质能”,主要指用树木、庄稼、草类等植物直接或间接提供的能量。下列说法不正确的是(  )

A. 生物质能源是可再生的能源

B. 生物质能来源于太阳能

C. 使用沼气作为能源是利用生物质能的一种方式

D. 生物质能的缺点是严重污染环境

 

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以下对粒子结构或性质的叙述正确的是(   )

A. 两种微粒,若核外电子排布完全相同,则化学性质一定相同

B. 由单原子形成的离子,一定具有稀有气体元素原子核外电子排布

C. 阴离子的核外电子排布一定与上一周期稀有气体原子核外排布相同

D. 两原子,如果核外电子排布相同,则一定属于同一种元素

 

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