时间:2019-05-30 05:50:27
1、填空题 （14分）目前燃料电池中能量转化效率最高的是陶瓷电池，此类电池正面涂有黑色的稀有金属复合氧化物，作为正极，反面是一层较厚的绿色“金属陶瓷”，作为负极。在750℃实验温度下，空气中的氧分子吸附于黑色正极，氧原子会分别从涂层中“抢走”2个电子，变成氧离子，随后氧离子穿过陶瓷膜，与负极那一边的燃气反应，并释放出能量，氧不断“劫持”电子穿越薄膜，正负两极间便形成电压，产生电流。
（1）水煤气成分是 。水煤气又称为合成气，在一定条件下可以合成二甲基醚时，还产生一种可以参与大气循环的无机化合物，写出该化学方程式可能是 。
（2）若以水煤气为上述陶瓷电池的燃料气，则电池的负极反应方程式为 。
（3）下图是丙烷、二甲醚燃烧过程中能量变化图，
其中x为各自反应中对应的系数。根据该图写出二甲醚燃烧的热化学方程式
若以第⑵问中陶瓷电池为电源，用惰性电极电解硝酸银溶液，为保证阴极有 10.8g银析出，试求制备水煤气时, 至少需要碳 g
参考答案：（1）CO、H2(2分)
（2）3CO + 3H2 = CH3OCH3 + CO2 或 2CO＋4H2 = CH3OCH3 + H2O (2分)
（3）CO+O2--2e—＝CO2 (2分) 2 H2+O2—2e-＝2H2O (2分)
（4）CH3OCH3(g)＋3O2(g) → 2CO2(g)＋3H2O(l); △H=－1455kJ·mol-1 (3分)
（5）0.3 (3分)
本题解析：略
本题难度：一般
2、选择题 某化学兴趣小组的同学用如图所示装置研究电化学问题。当闭合该装置的电键时，观察到电流计的指针发生偏转。下列有关说法错误的是
A．甲装置是原电池，乙装置是电解池
B．当甲中产生0.1 mol气体时，乙中析出固体的质量为6.4 g
C．实验一段时间后，甲烧杯中溶液的pH增大
D．将乙中的C电极换成铜电极，则乙装置可变成电镀装置
参考答案：D
本题解析：A、锌与稀硫酸反应生成硫酸锌与氢气，属于自发的氧化还原反应，即甲装置是原电池，其中锌是负极，铜是正极。乙装置是电解池，其中碳棒是阴极，Pt电极是阳极，A正确；B、甲中产生的气体是氢气，0.1mol氢气转移0.2mol电子，则依据电子守恒可知乙装置中析出铜的物质的量是0.1mol，质量是6.4g，B正确；C、甲装置中氢离子放电，溶液的酸性降低，因此实验一段时间后，甲烧杯中溶液的pH增大，C正确；D、乙装置中碳棒是阴极，因此将乙中的C电极换成铜电极，乙装置不能变成电镀装置，因为电镀装置中镀层金属应该作阳极，D不正确，答案选D。
本题难度：简单
3、选择题 根据右图装置判断下列说法错误的是（?）
A．铜片上有气泡产生
B．铜片上发生氧化反应
C．锌片为负极
D．该装置将化学能转化为电能
参考答案：B
本题解析：此装置为铜锌原电池装置。将化学能转化为电能，其中锌为负极：Zn- 2e=Zn2+，发生氧化反应；铜为正极：2H+ +2e=H2，发生还原反应。故答案为B 。
点评：本题考查了原电池原理，难度不大，注意从氧化还原反应的电子得失来判断原电池电极反应式的书写。
本题难度：一般
4、选择题 某小组设计如图装置（盐桥中盛有浸泡了KNO3溶液的琼脂）研究电化学原理，
下列叙述正确的是
A．银片为负极，发生氧化反应
B．进行实验时，盐桥中K+移向Mg(NO3)2溶液
C．用稀盐酸代替AgNO3溶液，可形成原电池
D．电流方向为从Mg→Ag
参考答案：C
本题解析：A.根据原电池构成条件，及电极判断，活泼性较强的Mg做负极，失去电子，发生氧化反应；Ag做正极，得到电子，发生还原反应。A错误。
B.Ag这边的Ag++e-=Ag,阳离子的数目减少，根据溶液电中性原则，盐桥中的K+移向Ag(NO3)2溶液，使溶液保持电中性，所以B错误。
C.用稀盐酸代替AgNO3溶液，发生的电极总反应是Mg+2HCl=MgCl2+H2↑.所以C正确。
D.Mg做负极，电子方向从Mg→Ag,而电流方向与电子方向相反，所以电流方向为从Ag→Mg,D错误。
本题难度：一般
5、选择题 以30%KOH溶液为电解质溶液的氢氧燃料电池，电极反应如下：2H2+4OH--4e-=4H2OO2+2H2O+4e-=4OH-据此判断，下列说法中错误的是（ ）
A．H2在负极发生氧化反应
B．供电时的总反应为：2H2+O2=2H2O
C．燃料电池的能量转化率可达100%
D．产物无污染，属于环境友好电池
参考答案：A、由电极反应式可知，通入氢气的一极为电池的负极，发生氧化反应，故A正确；
B、电池总反应与氢气在氧气中燃烧的化学方程式一致，供电时的总反应为2H2+O2═2H2O，故B正确；
C、氢氧燃料电池是将化学能转变为电能的装置，还会伴有热能等能量的释放，能量转化率不会达100%，故C错误；
D、氢氧燃料电池产物是水，对环境物污染，且能量转化率高，故D正确．
故选C．
本题解析：
本题难度：简单