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    精英家教网（1）以H2、O2和强碱溶液设计一个氢氧燃料电池，参与正极反应的物质是
     
    ，负极反应式为
     
    ．
    （2）如图，X和Y是两块电极板，a为电解液．
    ①若X和Y均为惰性电极，a为CuSO4溶液．则电解反应的总化学方程式为
     
    ．电解一段时间后，向溶液中加入0.3mol CuO粉末，恰好恢复电解前的a，则电解过程中转移的电子的物质的量为
     
    ．
    ②若X、Y分别为Fe和Cu，a仍为CuSO4溶液，则Y极反应式为
     
    ．
    分析：（1）氢氧燃料碱性电池中，氢气失电子发生氧化反应，则氢气所在电极为负极，氧气所在电极为正极，正极上得电子发生还原反应；
    （2）①用惰性电极电解硫酸铜溶液时，阴极上铜离子放电生成铜，阳极上氢氧根离子放电生成氧气；根据“析出什么加入什么”的原则知，析出的实质上相当于氧化铜，根据氧化铜和转移电子之间的关系式计算；
    ②若X是铁，Y是铜，电解质溶液是硫酸铜溶液，则该装置是电镀池，铜作阳极，阳极上铜失电子发生氧化反应．
    解答：解：（1）氢氧燃料碱性电池中，正极上氧气得电子发生还原反应，负极上氢气失电子发生氧化反应和氢氧根离子生成水，电极反应式为H2+2OH--2e-=2H2O，
    故答案为：O2；H2+2OH--2e-=2H2O；
    （2）①用惰性电极电解硫酸铜溶液时，阴极上铜离子放电生成铜，阳极上氢氧根离子放电生成氧气，则电池反应式为：2CuSO4+2H2O 
     通电 
    .
     
    2Cu+O2↑+2H2SO4，根据原子守恒知，0.3mol CuO中铜的物质的量是0.3mol，根据铜和转移电子之间的关系式得，转移电子的物质的量=0.3mol×（2-0）=0.6mol，
    故答案为：2CuSO4+2H2O 
     通电 
    .
     
    2Cu+O2↑+2H2SO4；0.6 mol；
    ②若X是铁，Y是铜，电解质溶液是硫酸铜溶液，则该装置是电镀池，铜作阳极，阳极上铜失电子发生氧化反应，电极反应式为Cu-2e-=Cu2+，故答案为：Cu-2e-=Cu2+．
    点评：本题考查了原电池和电解池原理，明确各个电极上得失电子是解本题关键，难点是电极反应式的书写，注意书写电极反应式时要结合电解质溶液的酸碱性，难度中等．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    Ⅰ．X、Y、Z是短周期元素的三种常见氧化物．X跟水反应可生成一种具有还原性的不稳定的二元酸，该酸的化学式是
    H2SO3
    H2SO3
    ；Y和X组成元素相同，Y与水反应生成M，足量M的浓溶液与3.2g Cu在加热条件下充分反应，其中被还原的M的物质的量为
    0.05mol
    0.05mol
    ．固态Z可应用于人工降雨，0.5mol?L-1Z与NaOH反应所得的正盐水溶液中，离子浓度从大到小的顺序为
    C（Na+）＞C（CO32- ）＞C（OH-）＞C（HCO3-）＞C（H+）
    C（Na+）＞C（CO32- ）＞C（OH-）＞C（HCO3-）＞C（H+）
    ．
    Ⅱ．N2O5是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注．现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池，其中Y为CO2；采用电解法制备N2O5，总的反应方程式为：N2O4+2HNO3=2N2O5+H2，装置如图所示．
    写出石墨I电极上发生反应的电极反应式
    H2+CO32--2e-=CO2+H2O
    H2+CO32--2e-=CO2+H2O
    ．
    在电解池中生成N2O5的电极反应式为
    N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+
    N2O4+2HNO3-2e-=2N2O5+2H+
    ．
    Ⅲ．烟气的脱硫（除SO2）技术和脱硝（除NOx）技术都是环境科学研究的热点．
    （1）烟气脱硫、脱硝对环境的意义
    防止酸雨、光化学烟雾的发生
    防止酸雨、光化学烟雾的发生
    ．
    （2）目前，科学家正在研究一种以乙烯作为还原剂的脱硝（NO）原理，其脱硝机理示意图如图1．

    脱硝率与温度、负载率（分子筛中催化剂的质量分数）的关系如图2所示．
    ①写出该脱硝原理总反应的化学方程式：
    6NO+3O2+2C2H4
     催化剂 
    .
     
    3N2+4CO2+4H2O
    6NO+3O2+2C2H4
     催化剂 
    .
     
    3N2+4CO2+4H2O
    ．②为达到最佳脱硝效果，应采取的条件是
    350℃、负载率3%
    350℃、负载率3%
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2010?石景山区一模）利用N2和H2可以实现NH3的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续生产．请回答下列问题：
    （1）已知：N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ?mol-1
    N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H=-92.4kJ?mol-1
    2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6kJ?mol-1
    若有17g氨气经催化氧化完全生成一氧化氮气体和水蒸气所放出的热量为
    226.3kJ
    226.3kJ
    ；
    （2）某科研小组研究在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）反应的影响，实验结果如图2所示：（图中T表示温度，n表示物质的量）
    ①图象中T1和T2的关系是：T1
    ＜
    ＜
    T2（填“＞”、“＜”、“=”或“无法确定”）
    ②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N2的转化率最高的是
    c
    c
    （填字母标号），
    ③在起始体系中加入N2的物质的量为
    n
    3
    n
    3
    mol时，反应后氨的百分含量最大．若容器容积为1L，n=3mol反应达到平衡时H2的转化率为60%，则此条件下（T2），反应的平衡常数K=
    2.08（mol?L-1）-2
    2.08（mol?L-1）-2
    ；
    （3）N2O3是一种新型硝化剂，其性质和制备受到人们的关注．
    ①一定温度下，在恒容密闭容器中N2O3可发生下列反应：2N2O3?4NO2（g）+O2△H＞0下表为反应在某温度下的部分实验数据则50s内NO2的平均生成速率为
    0.0592mol?L-1?s-1
    0.0592mol?L-1?s-1

    V/s 0 50 100
    c（N2O3）/mol?L-1 5.00 3.52 2.48
    ②现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池，采用电解法制备N2O3，装置如图1所示，其中Y为CO2．写出石墨I电极上发生反应的电极反应式
    H2+CO32-═CO2+H2O+2e-
    H2+CO32-═CO2+H2O+2e-

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    精英家教网近年，我国在航天事业上取得了令世界瞩目的成就，神舟飞船多次被长征系列火箭送入太空．
    （1）长征二号捆绑式火箭推进剂以联氨（N2H4）作为燃料，N204作为推进剂．
    ①N204的主要作用是助燃，但其在工作时会产生红棕色气体N02，对环境会造成污染，为避免污染可使用下列
     
    （填字母）代替之．
    A．液态氨       B．H202         C．KMn04       D．液态氧
    ②在碱性条件下，用尿素[CO（NH2）2]和次氯酸钠反应可以制取联氨（产物中同时有两种正盐），则该反应的离子方程式是
     
    ．
    （2）飞船座舱内空气的更新过程如图所示
    ①座舱内空气更新过程可以循环利用的物质为H2、O2和
     
    ；装置Ⅱ中发生反应的化学方程式为
     
    ．
    ②从装置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可看出O2的来源，若宇航员每天消耗35mol02，每天呼出的气体中含18mol H20，则呼出的气体中含C02
     
    mol．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    科学家一直致力于研究常温、常压下“人工固氮”的新方法．曾有实验报道：在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生反应，生成的主要产物为NH3．进一步研究NH3生成量与温度的关系，部分实验数据见下表（光照、N2压力1.0×105 Pa、反应时间3h）：
    T/K 303 313 323 353
    NH3生成量/（10-6 mol） 4.8 5.9 6.0 2.0
    相应的化学方程式：N2（g）+3H2O（l）?2NH3（g）+
    3
    2
    O2（g）△H=+765.2kJ?mol-1
    回答下列问题：
    （1）该反应在较低温度下能否自发进行？
     
    ；
    （2）从323K到353K，氨气的生成量减少的原因
     
    ；
    （3）请画出上述反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图1，并进行必要标注；
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    （4）工业合成氨的反应为N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）．设在容积为2.0L的密闭容器中充入0.60mol N2（g）和1.60mol H2（g），反应在一定条件下达到平衡时，NH3的物质的量分数（NH3的物质的量与反应体系中总的物质的量之比）为
    4
    7
    ．该条件下反应2NH3（g）?N2（g）+3H2（g）的平衡常数为
     
    ；
    （5）利用N2和H2可以实验NH3的工业合成，而氨又可以进一步制备硝酸，在工业上一般可进行连续生产．请回答下列问题：
    已知：N2（g）+O2（g）═2NO（g）△H=+180.5kJ?mol-1
    N2（g）+3H2（g）═2NH3（g）△H=-92.4kJ?mol-1
    2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H=-483.6kJ?mol-1
    则氨气经催化氧化生成一氧化氮气体和水蒸气的热化学方程式为
     
    ；
    （6）对反应N2O4（g）?2NO2（g），在温度分别为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图2所示．下列说法正确的是
     
    ；
    A．A、C两点的反应速率：A＞C
    B．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C
    C．A、C两点气体的颜色：A深，C浅
    D．由状态B到状态A，可以用加热的方法
    （7）现以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成的燃料电池，采用电解法制备N2O5，装置如图3所示，其中Y为CO2．写出石墨I电极上发生反应的电极反应式
     
    ；在电解池中生成1molN2O5转移电子的物质的量为
     
    ．

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