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7.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$\frac{\underline{\;TiO_{2}\;}}{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化学能.生成的氢气用于燃料电池时,实现了化学能转化为电能.分解海水的反应属于吸热反应(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+2O2--4e-═2H2O,则A极是电池的负极,电子从该极流出(填“流入”或“流出”).B极电极反应式O2+4e-=2O2-.

分析 (1)原电池是将化学能转化为电能的装置,非金属元素之间形成的化学键大多是共价键,物质的分解反应是吸热反应;
(2)原电池中,失电子发生氧化反应的电极是负极,得电子发生还原反应的电极是正极,电子从负极沿导线流向正极,据此分析解答.

解答 解:(1)海水分解生成的氢气用于燃料电池,燃料电池是将化学能转化为电能的装置,水分解时,断裂的化学键为H-O键,属于共价键,分解海水的反应属于吸热反应,故答案为:化学;电;吸热;
  (2)燃料电池中,负极上是燃料失电子的氧化反应,即为A极,电极反应为:2H2+2O2--4e-═2H2O,正极上是氧气得电子的还原反应,即为B极:O2+4e-=2O2-,所以B是正极,则A是负极,电子从负极流向正极,即A流出,B极流入,故答案为:负;流出;O2+4e-=2O2-.

点评 本题考查学生化学电源新型电池,明确原电池原理是解本题关键,知道正负极的判断方法及电子流向,注意知识的归纳和整理是解题关键,题目难度不大.

练习册系列答案
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17.下列各组互为同位素的是(  )
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18.除去下列物质中的杂质(括号中为杂质),采用的试剂和除杂方法错误的是(  )
选项含杂质的物质试剂除杂方法
AC2H4(SO2)NaOH溶液洗气
BC6H6(苯酚)浓Br2水过滤
CC6H5NO2(HNO3)NaOH溶液分液
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A.AB.BC.CD.D

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15.下列离子中,电子数大于质子数且质子数大于中子数的是(  )
A.H3O+B.Li+C.OD-D.OH-

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2.对下列物质进行分类(均填序号).
A组:①H2O与H2O2;                       
②金刚石与水晶;
③CH3CH2OH与CH3OCH3;             
④16O和18O;
⑤汞与水银;                          
⑥12C60与13C70;
(1)互为同位素的是④;互为同素异形体的是⑥;互为同分异构体的是③;
B组:①钨;  ②固态三氧化硫;  ③晶体硅;  ④钠;  ⑤石英;  ⑥氯化钡;⑦硫;  ⑧氯化钠.
(2)属于离子晶体⑥⑧,属于分子晶体②⑦,原子晶体③⑤.

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12.用飞秒激光技术研究了氰化碘的分解反应:ICN→I+CN,发现该反应可在200飞秒内完成.己知(CN)2和卤素的性质相似.以下有关ICN的叙述正确的是(  )
A.ICN不能和NaOH溶液作用
B.ICN是一种离子化合物
C.ICN可以和NaI作用生成单质碘
D.ICN空气中受热也能发生题中所述分解反应

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19.Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水,通常是在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2,所产生的羟基自由基能氧化降解污染物.现运用该方法降解有机污染物p-CP,探究有关因素对该降解反应速率的影响.
[实验设计]控制p-CP的初始浓度相同,恒定实验温度在298K或313K(其余实验条件见下表),设计如下对比试验.
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格).
实验编号 实验目的T/KpHc/10-3mol•L-1
H2O2Fe2+
①为以下实验作参考29836.00.30
②探究温度对降解反应速率的影响
③298106.00.30
[数据处理]实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如图.

(2)请根据如图实验①曲线,计算降解反应在50-150s内的反应速率:v(p-CP)=8.0×10-6mol/(L•s).
[解释与结论]
(3)实验①、②表明温度升高,降解反应速率增大.但温度过高时反而导致降解反应速率减小,请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因:过氧化氢在温度过高时迅速分解.
(4)实验③得出的结论是:pH等于10时,反应速率趋向于零(或该降解反应趋于停止).
(5)根据题意:在一定条件下H2O2和Fe2+的离子反应式H2O2+2H++2Fe2+=2H2O+2Fe3+.

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16.2NO2?N2O4+54.5KJ,在玻璃密闭容器中装有二氧化氮,将容器浸入冰水中,颜色变浅;容器内总的物质的量变小;总质量不变.

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17.设NA为阿伏伽德罗常数的数值,下列叙述正确的是(  )
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