Question

氢气是未来最理想的能源之一，科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛（TiO₂）表面作用使海水分解得到氢气的新技术：2H₂O

激光  .

TiO2

 2H₂↑+O₂↑．制得的氢气可用于燃料电池．
试回答下列问题：
（1）海水分解生成的氢气用于燃料电池时，实现

 

能转变为

 

能．水分解时，断裂的化学键为

 

（填“离子”或“共价”）键，分解海水的反应属于

 

反应（填“放热”或“吸热”）．
（2）钢铁在潮湿的空气中生锈主要是由电化学腐蚀造成的，发生腐蚀时铁和内部的杂质碳及钢铁表面的电解质溶液形成原电池．钢铁发生电化学腐蚀时铁作为原电池的

 

极，此电极反应式为

 

；请列出防止钢铁生锈的一种方法．

 

．

Answer 1

考点：常见化学电源的种类及其工作原理,海水资源及其综合利用

专题：电化学专题

分析：（1）原电池是将化学能转化为电能的装置，非金属元素之间形成的化学键大多是共价键，物质的分解反应是吸热反应；
（2）中性或弱酸性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀，负极上铁失电子发生氧化反应；铁与水和氧气同时接触时容易生锈，因此隔绝水和氧气可以防止铁制品生锈．

解答： 解：（1）海水分解生成的氢气用于燃料电池，燃料电池是将化学能转化为电能的装置，水分解时，断裂的化学键为H-O键，属于共价键，分解海水的反应属于吸热反应，
故答案为：化学；电；共价；吸热；
（2）钢铁在潮湿的空气中发生吸氧腐蚀，负极上铁失电子发生氧化反应，电极反应式为：Fe-2e^-=Fe²⁺，使铁制品与水和氧气隔绝，可以防止铁生锈，可以在钢铁制件上涂油、刷漆、镀一层其他金属或是在钢铁制件上烤蓝，会在钢铁制件表面形成一层保护膜，从而防止生锈，
故答案为：负；Fe-2e^-=Fe²⁺；刷漆（或烤蓝，镀一层其他金属）．

点评：本题考查学生原电池的能量转化、金属的腐蚀和防护以及化学键类型等知识，注意知识的归纳和整理是解题关键，难度中等．