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1、填空题 (6分)设计出燃料电池使汽油氧化直接产生电流是对21世纪最富有挑战性的课题之一。最近有人制造了一种燃料电池,一个电极通入空气,另一电极通入汽油蒸气,电池的电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2晶体,它在高温下能传导O2-离子。回答如下问题:
(1)以壬烷(C9H20)代表汽油,这个电池放电时发生的化学反应的化学方程式是:
(2)这个电池的正极发生的反应是:
负极发生的反应是:
固体电解质里的O2-的移动方向是:
向外电路释放电子的电极是:
参考答案:(共6分)
(1)C9H20+14O2=9 CO2+1
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 现有A、B、C、D四种金属,若将A和B用导线相连,浸入稀硫酸中,A上有气泡产生;若将D放入B的硝酸盐溶液中,D表面有B析出;若在含有A和C两种离子的盐溶液中进行电解,阴极上有C析出。试判断,这四种金属还原性递减的顺序是?????,若四种金属之一是铜,铜可能是??????????,不可能是???。
参考答案:
本题解析:略
本题难度:简单
3、选择题 实验室欲制氢气,所用稀盐酸和稀硫酸的浓度相同,反应速率最快的是[???? ]
A.纯锌与稀硫酸反应
B.纯锌和浓硫酸反应
C.纯锌与稀盐酸反应
D.粗锌(含铅、铜杂质)与稀硫酸反应
参考答案:D
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl—KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为:PbSO4+2LiCl+Ca
CaCl2+Li2SO4+Pb。下列有关说法正确的是

A.正极反应式:Ca+2Cl-- 2e-
CaCl2
B.放电过程中,Li+向负极移动
C.每转移0.1 mol电子,理论上生成20.7 gPb
D.常温时,在正负极间接上电流表或检流计,指针不偏转
参考答案:D
本题解析:正极上应是PbSO4发生还原反应,生成Pb,A项错误;放电过程中Li+向正极移动,B项错误;由电池总反应式可知,每转移0.1 mol电子,理论上生成0.05 mol Pb,质量为10.35 g,C项错误;常温下,电解质不是熔融态,离子不能自由移动,不能导电,因此连接电流表或检流计,指针不偏转,D项正确。
本题难度:一般
5、填空题 能源是人类社会生活和社会发展的基础。请阅读以下材料,回答有关问题:
【小题1】在农村推广建造沼气池,不仅能有效地利用 能,还能为农业生产提供优良的肥料。已知标准状况下11.2L甲烷完全燃烧生成液态水时放出445kJ的热量,请写出甲烷燃烧的热化学方程式 。
【小题2】某研究人员设计了如右图甲所示的甲烷燃料电池。则该燃料电池的负极是 (填a或b),正极反应为 。若以该电池为电源,石墨为电极电解CuCl2溶液(如右图乙所示),则Y极上发生的电极反应式为 。若电解过程中共消耗标准状况下甲烷0.56L,则理论上可析出金属铜 g。

参考答案:
【小题1】生物质; CH4(g)+2O2
本题解析:
【小题1】考查能量的相互转化以及热化学方程式的书写。有机物在一定条件下,通过微生物发酵作用可产生沼气,该过程利用的是生物质能。标准状况下11.2L甲烷是0.5mol,所以甲烷燃烧的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(l) △H=-890KJ/mol。
【小题2】在燃料电池中负极是失去电子,发生氧化反应,所以甲烷在负极通入,所以a是负极,b是正极。根据装置图的结构可判断,正极电极反应式为2O2+8H++8e-=4H2O,负极反应式为CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+。Y和电源的正极相连,作阳极,溶液中的阴离子氯离子在阳极放电,发生氧化反应生成氯气,电极反应式为2Cl--2e-=Cl2 ↑,阴极铜离子放电,发生还原反应生成铜,电极反应式为Cu2++2e-=Cu。0.56L甲烷失去的电子是
,根据得失电子守恒可知,生成的铜是
,质量是0.1mol×64g/mol=6.4g。
本题难度:一般