精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
12.到目前为止,由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用最主要的能源.
(1)化学反应中放出的热能(△H)与反应物和生成物的键能(E)有关.
已知:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-185kJ/mol
E(H-H)=436kJ/mol,E(Cl-Cl)=247kJ/mol
则E(H-Cl)=434kJ/mol
(2)有如图所示的装置,
C(石墨)极为阳极;电极反应为2Cl--2e-=Cl2↑通入H2这极为负极.当a极上消耗的O2在标准状况下的体积为2.24L时,Zn极质量变化为12.8gB池产生气体体积为4.48L(标准状况)
(3)下列有关氢氧燃料电池的叙述正确的是CD
A.此电池能发出蓝色火焰
B.正极反应为H2-2e-+2OH-=2H2O
C.工作时,电解质溶液的PH不断减小
D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储存在电池内的发电装置.

分析 (1)反应热=反应物总键能-生成物总键能,据此计算;
(2)B池是电解池,C(石墨)极为阳极,电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑,通入H2这极为原电池的负极,当a极上消耗的O2在标准状况下的体积为2.24L时,整个电路转移电子的物质的量$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$×4=0.4mol,Zn极的电极反应式为:Cu2++2e-=Cu,所以生成铜的物质的量为:0.2mol,质量为:0.2mol×64g/mol=12.8g,生成氯气的物质的量为:0.2mol,由此分析解答;
(3)该燃料电池是将化学能转化为电能,负极上电极反应式为2H2+4OH--4e-=4H2O、正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,电池反应式为2H2+O2=2H2O,结合溶液中KOH是否浓度变化分析解答.

解答 解:(1)436kJ/mol+247kJ/mol-2E(H-Cl)=-185kJ/mol,解得E(H-Cl)=434KJ/mol,故答案为:434;
(2)B池是电解池,C(石墨)极为阳极,电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑,通入H2这极为原电池的负极,当a极上消耗的O2在标准状况下的体积为2.24L时,整个电路转移电子的物质的量$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$×4=0.4mol,Zn极的电极反应式为:Cu2++2e-=Cu,所以生成铜的物质的量为:0.2mol,质量为:0.2mol×64g/mol=12.8g,生成氯气的物质的量为:0.2mol,生成氯气的体积为:0.2mol×22.4L/mol=4.48L,故答案为:阳极;2Cl--2e-=Cl2↑;负;12.8g;4.48L;
(3)A.该电池中燃料不燃烧,是直接将化学能转化为电能,所以不能发出蓝色火焰,故A错误;
B.通入氢气的电极为负极,通入氧气的电极为正极,正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-,故B错误;
C.放电时反应过程中生成水,所以KOH浓度变小,则溶液的pH变小,故C正确;
D.氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储存在电池内的发电装置,故D正确;
故选CD.

点评 本题考查燃料电池,明确正负极上发生的反应是解本题关键,会正确书写电极反应式,要结合电解质溶液酸碱性书写,易错选项是C.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.在常温常压下,1mol氦气含有原子数为2NA
B.0.5molO2和0.5molO3的混合物所含有的氧原子个数为2.5NA
C.常温常压下,2.24 LCO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA
D.含NA个Na+的Na2O溶解于1 L水中,Na+的物质的量浓度为1 mol•L-1

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.合成人造羊毛:的单体正确的是(  )
A.B.CH3-CNC.CH2═CHCND.CH2═HCN

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:计算题

20.将10克的铜铝合金,投入到足量的稀盐酸中充分反应后,共收集到标准状况下氢气3.36升,计算:(不用书写过程)
(1)参加反应的HCl的物质的量;
(2)合金中金属铜的质量.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

7.己知反应:2Cu(IO3)2+24KI+12H2SO4=2CuI↓+13I2+12K2SO4+12H2O;下列说法正确的是(  )
A.1mol 氧化剂在反应中得到的电子为12mol
B.Cu(IO3)2既作氧化剂又作还原剂
C.CuI中各元素化合价在反应前后都不变
D.I2既作氧化产物又作还原产物

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

17.下列实验的失败原因可能是因为缺少必要的实验步骤造成的是(  )
①将乙醇和乙酸、稀硫酸共热制乙酸乙酯
②无水乙醇和浓硫酸共热到140℃制乙烯
③验证RX是氯代烷,把RX与烧碱水溶液混合加热后,将溶液冷却后再加入硝酸银溶液出现褐色沉淀
④做醛的还原性实验时,当加入新制的氢氧化铜悬浊液后,未出现红色沉淀
⑤检验淀粉已经水解,将淀粉与少量稀硫酸加热一段时间后,加入银氨溶液水浴加热后未析出银镜.
A.①③④⑤B.③④⑤C.③⑤D.全部

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的原子序数依次增大;A元素的原子是半径最小的原子;B元素的最高价氧化物对应水化物与其氢化物反应生成一种盐X;D与A同主族,且与E同周期;E元素的最外层电子数是其次外层电子数的3/4倍,A、B、D、E这四种元素,每一种与C元素都能形成原子个数比不相同的若干种化合物.请回答下列问题:
(1)写出元素E在周期表中的位置:第3周期,第ⅥA族;判断物质X中存在的化学键类型离子键、共价键.
(2)C、D、E分别形成的简单离子半径由大到小的顺序是:S2->O2->Na+ (用离子符号表示);C、E氢化物的热稳定性比较H2O>H2S (用具体物质化学式比较).
(3)B元素的氢化物可以在实验室中制取,

①写出B元素氢化物的电子式,其实验室发生装置可以选择如图中的A,常用的实验室制备反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3↑+2H2O.
②欲制备并收集一瓶干燥的该气体,选择如图中的装置,其连接顺序为:(按气流方向,用导管口字母表示)a→d→c→f→e→i.
③欲证明上述盐X溶液中含有的阳离子,其方法是取少量X溶液于试管中,加入NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸放在试管口检验,若试纸变蓝色,则阳离子为NH4+.
(4)E的最高价态与A、B、C三种元素形成的酸式盐Y在水溶液中的电离方程式是NH4HSO4=NH4++H++SO42-.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.下列有关环境问题的说法正确的是(  )
A.臭氧的体积分数超过10-4%的空气有利于人体健康
B.pH在5.6~7.0之间的雨水通常称为酸雨
C.燃煤时加入适量石灰石,可减少废气中SO2的量
D.含磷合成洗涤剂易于被细菌分解,故不会导致水体污染

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.在一个固定容积的密闭容器中发生可逆反应:mA(g)+nB(g)?pC(g)+qD(g),当m、n、p、q为任意整数(不为零)时,不能说明达到平衡状态的标志是(  )
A.C的质最不再改变
B.物质的最浓度c(A):c(B):c(C):c(D)=m:n:p:q
C.各组分浓度不再改变
D.单位时间内m molA断键,同时pmolC也断键

查看答案和解析>>

同步练习册答案