知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．氢气是未来最理想的能源．科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛（TiO₂）表面作用使海水分解得到氢气的新技术：2H₂O
TiO2
.
激光
2H₂↑+O₂↑．制得的氢气可用于燃料电池．试回答下列问题：
（1）分解海水时，实现了从光能转化为能．生成的氢气用于燃料电池时，实现了化学能转化为能．分解海水的反应属于反应（填“放热”或“吸热”）．
（2）某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质，A、B两极上发生的电极反应分别为 A极：2H₂+2O^2--4e^-═2H₂O，则A极是电池的极，电子从该极（填“流入”或“流出”）．B极电极反应式．

难度：中等

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2．如图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示，回答下列问题

（1）a电极为极，b电极为极
（2）写出该电池的电极反应：负极：正极：．

难度：中等

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3．（2016春•简阳市校级期中）氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然使用方便，却受到价格和来源的限制．常用的燃料往往是某些碳氢化合物，如：甲烷、汽油等．已知甲烷燃料电池的负极有碳酸根离子生成，请写出如图所构成的甲烷燃料电池中：a极的电极反应式：，b极的电极反应式：，若将KOH溶液换为稀H₂SO₄，则a极的电极反应式：．

难度：中等

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4．（2016春•邯郸校级期中）中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆．甲醇燃料电池的工作原理如图所示．
（1）该电池工作时，b口通入的物质为    ，c口通入的物质为    ．
（2）该电池负极的电极反应式为    ．
（3）工作一段时间后，当6.4g甲醇完全反应生成CO₂时，有    N_A个电子转移．

难度：中等

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5．燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置．氢氧燃料电池已用于航天飞机．以氢氧化钾溶液为电解质溶液的这种电池的负极反应式为，这种电池在放电使用一段时间后，电解质溶液中的c（OHˉ）将（填“增大”“减小”或“不变”）．

难度：中等

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6．已知101KPa下，1mol氢气完全燃烧生成气态水，放出244.8kJ的热量，而1mol液态水转化为气态水，需要吸收41kJ的热量．
（1）请写出氢气完全燃烧生成气态水的热化学方程式
（2）常温常压下，氢气的燃烧热为     kJ/mol；
（3）阿波罗宇宙飞船使用氢氧燃料电池，在两极分别通入氢气和氧气，以KOH溶液为电解质溶液，请写出正极发生的电极反应式
（4）氢气可作为一种环保绿色能源，原因是（请写出其中两种）：
①
②    ．

难度：中等

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7．燃料电池是一种高效、环境友好的发电装置．氢氧燃料电池已用于航天飞机．以氢氧化钾溶液为电解质溶液的这种电池的负极反应式为 ______ ，这种电池在放电使用一段时间后，电解质溶液中的c（OHˉ）将 ______ （填“增大”“减小”或“不变”）．

难度：较易

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8．摩托罗拉公司开发了一种以甲醇为原料，以KOH为电解质的用于手机的可充电的高效燃料电池，充一次电可以连续使用一个月．已知该电池的总反应式为：2CH₃OH+3O₂+4KOH $%20%5Coverset%7B%5Ctext%7B%E6%94%BE%E7%94%B5%7D%7D%7B%5Cunderset%7B%5Ctext%7B%E5%85%85%E7%94%B5%7D%7D%7B%7B%5Crightleftharpoons%7D%7D%7D$ 2K₂CO₃+6H₂O 请填空：
（1）放电时：负极的电极反应式为 ______ ．
（2）通入甲醇一端的电极是 ______ 极，电池在放电过程中溶液的pH将 ______ （填“上升”、“下降”或“不变”）．
（3）若在常温、常压下，1g CH₃OH燃烧生成CO₂和液态水时放出22.68kJ的热量，表示该反应的热化学方程式为 ______ ．

难度：较易

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9．以甲烷为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，右图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池的工作原理示意图．回答下列问题：
①A极为电池 ______ 极，
电极反应式为 ______ ．
②若用该燃料电池作电源，用石墨作电极电解100mL1mol•L^-1的硫酸铜溶液，当两极收集到的气体体积相等时，理论上消耗的甲烷的体积为 ______ （标准状况下）．

难度：较易

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10． NO₂、O₂和熔融NaNO₃可制作燃料电池，其原理见图，石墨Ⅰ为电池的 ______ 极；该电池在使用过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y，其电极反应式为 ______ ．

难度：较易

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