Question

8．化学能转化为电能，在生产、生活中有重要的应用．
I．氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型电池．
图1是氢氧燃料电池的示意图，要配制电池中100mL质量分数为30%的氢氧化钾溶液（密度约为1.290g/cm³），需称量38.7g固体氢氧化钾；电池工作时，H₂和O₂反应生成水，同时提供电能，溶液的pH变小（填“变大”“变小”“不变”）．
Ⅱ．某学校研究小组对废干电池筒内的黑色物质（可能含有C、MnO₂、ZnCl₂、NH₄C1等）进行研究，实验过程如图2：

（1）操作①的玻璃棒的作用是搅拌，加快物质的溶解，操作②的玻璃棒的作用是引流．
（2）操作③灼烧滤渣发生反应的化学方程式为是C+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂．
（3）操作④的试管中产生的气体能使带火星的木条复燃，产生该气体的化学方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．

Answer 1

分析 I．根据溶质的质量=溶液的质量÷溶质的质量分数，以及溶液酸碱性的变化来分析；
Ⅱ．根据玻璃棒的用途来分析；根据滤渣的成分以及化学方程式的写法来分析．

解答 解：I．氢氧化钾的质量=100mL×1.290g/cm³×30%=38.7g；电池工作时，H₂和O₂反应生成水，氢氧化钾溶液的浓度较小，碱性减弱，溶液的pH减小；故填：38.7；变小；
Ⅱ．（1）操作①是溶液，在溶解的过程中，玻璃棒的作用是搅拌，加快物质的溶解；操作②是过滤，在过滤操作中玻璃棒的作用是引流；故填：搅拌，加快物质的溶解；引流；
（2）氯化锌与氯化铵能溶于水，而二氧化锰和碳粉不溶于水，所以滤渣的成分是二氧化锰和碳粉，灼烧时，碳与氧气反应生成二氧化碳气体；故填：C+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂；
（3）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气；故填：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．

点评 本题利用化学反应与能量的关系来综合考查学生实验分析和解决问题的能力，具有较好的知识迁移应用并注重了化学的实用性．