时间:2021-06-11 06:45:52
1、选择题 高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn+2K2FeO4+8H2O
3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH，下列叙述不正确的是
[? ]
A．放电时负极反应为：Zn-2e-+2OH-==Zn(OH)2
B．充电时阳极反应为：Fe(OH)3-3e-+5OH-==FeO42-+4H2O
C．放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化
D．放电时正极附近溶液的碱性增强
2、填空题 （14分）
（1）燃料电池作为绿色能源得到迅速发展，二甲醚（CH3OCH3）质子交换膜燃料电池的电池反应为：CH3OCH3＋3O2
2CO2＋3H2O，制取二甲醚的反应如下：
CO(g)＋H2O(g)
CO2(g)＋H2(g) △H=－41.2kJ·mol－1
CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) △H=－90.7kJ·mol－1
2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) △H=－23.5kJ·mol－1
①写出由CO和H2制取二甲醚和CO2的热化学方程式： 。
②二甲醚质子交换膜燃料电池是以酸性溶液为电解质溶液，二甲醚从一个电极通入，O2从另一电极通入，中间为质子交换膜，通入O2的一极为 极，电极反应式为
（2）钢铁工业是国家工业的基础。请回答钢铁冶炼、腐蚀、防护过程的有关问题。
①工业用热还原法炼铁，写出由CO还原赤铁矿（主要成分为Fe2O3）的化学方程式：
_________________________________________________________
②生产中可用盐酸来除铁锈。现将
一生锈的铁片放入盐酸中，当铁锈被除尽后，溶液中发生的化合反应的化学方程式____________________________________________________
③下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀_____________
④在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如下，请回答：
A电极对应的金属是 (写元素名称)，
B电极的电极反应式是 ________________
3、填空题 （10分）美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电池，其构造如图所示；两个电极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电。
（1）a极是?极，b极是?极，
电极反应式分别为?，?。
（2）氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然使用方便，却受到价格和来源的限制。常用的燃料，往往是某些碳氢化合物，如甲烷（天然气）、汽油等。请写出将图中H2换成CH4时所构成的甲烷燃料电池中a极的电极反应式：?。此时电池内总的反应方程式为?。
4、计算题 （8分）氢氧燃料电池是将H2通入负极，O2通入正极而发生电池反应的，其能量转换率高。
（1）若电解质溶液为KOH，负极反应为_________________________________________
（2）若电解质溶液为硫酸，其正极反应为______________________?，若在常温下转移2mol电子，可产生水质量为_________g。
（3）若用氢氧燃料电池电解由NaCl和CuSO4组成的混合溶液，其中c（Na+）=3c（Cu2+）=3mol·L—1，取该混合液100mL用石墨做电极进行电解，通电一段时间后，在阴极收集到1.12L （标准状况）气体。此时氢氧燃料电池中消耗H2和O2的物质的量各是多少？（写出计算过程）（保留2位小数）
5、填空题 美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的电池，其构造如图所示：两个电极均由多孔碳制成，通入的气体由孔隙中流出，并从电极表面放出。
⑴a极是?，电极反应式是?。
⑵b极是?，电极反应式是?。
⑶氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然使用方便，却受到价格和来源的限制。常用的燃料往往是某些碳氢化合物，如甲烷（天然气）、汽油等。请写出甲烷燃料电池中a极的电极反应式为?。此时电池内的总反应方程式为?。