題目列表(包括答案和解析)
(11分)利用燃料和氧化劑之間發(fā)生的氧化還原反應(yīng),將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫燃料電池,它是一種高效低污染的新型電池。燃料電池所用燃料可以是氫氣,也可以是甲烷、甲醇、肼、氨等。肼分子(H2N-NH2)可以在氧氣中燃燒生成氮氣和水,回答下列問題:
(1)利用肼、氧氣與KOH溶液組成堿性燃料電池,請寫出該電池負極的電極反應(yīng)式:
,并指出電解質(zhì)溶液中OH-離子向 極移動。
若用該燃料電池電解飽和食鹽水得C12 7.1g,則需肼 g,若想將電解后飽和食鹽水恢復(fù)原狀,需 。
(2)用電離方程式表示肼的水溶液呈堿性的原因 ;
(3)天然氣有著來源廣,污染小的優(yōu)點,但未能在汽車燃料中推廣應(yīng)用,而其催化氧化產(chǎn)物甲醇卻被推廣使用,主要是因為 。
(4)如果將燃料改為汽油則為汽油燃料電池,該燃料電池最大的障礙是氧化反應(yīng)不完全產(chǎn)生 堵塞電極的氣體通道,有人估計,完全避免這種副反應(yīng)至少還需10年時間,正是新一代化學(xué)家的歷史使命。
(5)肼是強還原劑,與氧化劑H2O2反應(yīng)時可放出大量的熱,因此,肼可以作為火箭推進劑。
某些共價鍵的鍵能
鍵 | 鍵能/kJ?mol-1 | 鍵 | 鍵能/kJ?mol-1 | 鍵 | 鍵能/kJ?mol-1 |
N-N | 193 | N=N | 418 | N≡N | 946 |
O-O | 142 | O=O | 497 | H-H | 436 |
N-H | 391 | O-H | 463 |
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|
根據(jù)以上信息,試寫出肼與H2O2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。
X極:
O2(g)+H2O(l)+2e-
2OH-
Y極:H2(g)+2OH-
2H2O(l)+2e-
下列判斷正確的是( )
A.X是正極 B.Y是正極
C.Y極發(fā)生還原反應(yīng) D.Y極發(fā)生氧化反應(yīng)
它主要是利用燃料在燃燒過程中把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能,目前已經(jīng)使用的氫氧燃料電池的基本反應(yīng)是:
x極 O2(氣)+2H2O(液)+4e-====4OH-
y極 2H2(氣)+4OH-====4H2O(液)+4e-
完成下列問題:
(1)x是______極,發(fā)生_______反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)。
(2)y是_____極,發(fā)生______反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)?偡磻(yīng)式為__________。
(3)若反應(yīng)后得到5.4 g液態(tài)水,此時氫氧燃料電池轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為______________。
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