题目列表(包括答案和解析)
(11分)利用燃料和氧化剂之间发生的氧化还原反应,将化学能直接转化为电能的装置叫燃料电池,它是一种高效低污染的新型电池。燃料电池所用燃料可以是氢气,也可以是甲烷、甲醇、肼、氨等。肼分子(H2N-NH2)可以在氧气中燃烧生成氮气和水,回答下列问题:
(1)利用肼、氧气与KOH溶液组成碱性燃料电池,请写出该电池负极的电极反应式:
,并指出电解质溶液中OH-离子向 极移动。
若用该燃料电池电解饱和食盐水得C12 7.1g,则需肼 g,若想将电解后饱和食盐水恢复原状,需 。
(2)用电离方程式表示肼的水溶液呈碱性的原因 ;
(3)天然气有着来源广,污染小的优点,但未能在汽车燃料中推广应用,而其催化氧化产物甲醇却被推广使用,主要是因为 。
(4)如果将燃料改为汽油则为汽油燃料电池,该燃料电池最大的障碍是氧化反应不完全产生 堵塞电极的气体通道,有人估计,完全避免这种副反应至少还需10年时间,正是新一代化学家的历史使命。
(5)肼是强还原剂,与氧化剂H2O2反应时可放出大量的热,因此,肼可以作为火箭推进剂。
某些共价键的键能
键 | 键能/kJ?mol-1 | 键 | 键能/kJ?mol-1 | 键 | 键能/kJ?mol-1 |
N-N | 193 | N=N | 418 | N≡N | 946 |
O-O | 142 | O=O | 497 | H-H | 436 |
N-H | 391 | O-H | 463 |
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根据以上信息,试写出肼与H2O2反应的热化学方程式 。
X极:O2(g)+H2O(l)+2e-2OH-
Y极:H2(g)+2OH-2H2O(l)+2e-
下列判断正确的是( )
A.X是正极 B.Y是正极
C.Y极发生还原反应 D.Y极发生氧化反应
它主要是利用燃料在燃烧过程中把化学能直接转化为电能,目前已经使用的氢氧燃料电池的基本反应是:
x极 O2(气)+2H2O(液)+4e-====4OH-
y极 2H2(气)+4OH-====4H2O(液)+4e-
完成下列问题:
(1)x是______极,发生_______反应(填“氧化”或“还原”)。
(2)y是_____极,发生______反应(填“氧化”或“还原”)。总反应式为__________。
(3)若反应后得到5.4 g液态水,此时氢氧燃料电池转移的电子数为______________。
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