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- 2021-07-06 发布
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天津市部分区2018~2019学年度第一学期期末考试
高二化学
相对原子质量:H 1 C 12 O 16
第I卷 选择题
一、选择题
1.下列关于能源的说法或做法不合理的是
A. 氢能属于绿色能源,可利用电解水的方法获取廉价的氢能
B. 乙醇属于可再生能源,可用作燃料
C. 提高燃料利用率已成为国际能源研究的热点课题
D. 应开发太阳能、风能、生物质能等新的能源
【答案】A
【解析】
【详解】A. 氢能属于绿色能源,但利用电解水的方法会消耗大量的电能,并非廉价,故A错误;
B. 乙醇可以通过粮食发酵制成,属于可再生能源,可作为燃料,故B正确;
C. 提高燃料利用率能有效节约能源消耗,所以已成为国际能源研究的热点课题,故C正确;
D. 煤、石油、天然气等传统能源属于不可再生能源,所以应开发太阳能、风能、生物质能等新的能源,故D正确。
故选A。
2.下列化学方程式中,属于水解反应的是
A. H2O+H2O H3O++OH-
B. HS-+OH- H2O+S2-
C. HS-+H2O H3O++S2-
D. HS-+H2O H2S+OH-
【答案】D
【解析】
【分析】
根据水解反应的定义分析判断是否为水解反应。
【详解】水解反应是指:在溶液中盐电离出的离子与水电离出的H+和OH-结合生成弱电解质的反应。
A. H2O+H2O H3O++OH-,是水的电离方程式,故A错误;
B. HS-+OH- H2O+S2-,是HS-电离出的H+与OH-结合生成水的过程,属于离子反应方程式,故B错误;
C. HS-+H2O H3O++S2-,是HS-电离出的H+与H2O结合生成H3O+的过程,属于HS-的电离方程式,故C错误;
D. HS-+H2O H2S+OH-,是HS-与水电离出的H+结合生成H2S的反应,故D正确。
故选D。
3.下列说法不正确的是
A. 一般来说,不纯的金属与电解质溶液接触时,会发生原电池反应
B. 溶液中Fe2+ 可以用K3[Fe(CN)6]溶液来检测
C. 铁锈覆盖在钢铁表面,阻止钢铁继续腐蚀
D. 在船身上装锌块来避免船体遭受腐蚀
【答案】C
【解析】
【详解】A. 不纯的金属,杂质和金属构成原电池的两个电极,与电解质溶液接触时,会发生原电池反应,故A正确;
B. 溶液中Fe2+ 遇到K3[Fe(CN)6]溶液可以产生蓝色沉淀,故B正确;
C. 铁锈的结构比较疏松,无法隔绝空气中的水分和氧气,所以无法阻止钢铁继续腐蚀,故C错误;
D. 在船身上装锌块,锌比较活泼,先被腐蚀,是利用原电池原理来避免船体遭受腐蚀,故D正确。
故选C。
4.为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入一种试剂,过滤后,再向滤液中加入适量的盐酸,这种试剂是
A. NaOH B. Na2CO3 C. NH3·H2O D. MgCO3
【答案】D
【解析】
【详解】A. 加入NaOH易生成氢氧化镁沉淀,且混入NaCl杂质,故A错误;
B. 加入碳酸钠,酸性条件下,碳酸钠生成NaCl杂质,引入新杂质,故B错误;
C. 加入氨水,氯化镁和氨水反应生成氯化铵杂质,且生成氢氧化镁沉淀,引入新杂质,故C错误;
D.加入碳酸镁,与氢离子反应,可起到调节溶液pH的作用,加热条件下,促进铁离子的水解生成氢氧化铁沉淀而除去,且不引入新的杂质,故D正确。
故选D。
【点睛】除杂的原则:一是除去杂质;二是不引入新的杂质;三是不损失主体物质;四是易恢复到原来状态。
5.下列说法不正确的是
A. 自然界中存在不需要活化能推动的反应
B. 催化剂同时改变正逆反应速率
C. 活化分子的每次碰撞都能发生反应
D. 活化能的作用在于使反应物活化,从而启动反应或改变反应速率
【答案】C
【解析】
【详解】A. 活化能可以理解为断键需要的能量,有些反应如溶液中的离子反应不需要断键,所以不需要活化能的推动,故A正确;
B. 加入催化剂,可以同时同等程度提高正逆反应速率,故B正确;
C. 活化分子之间的碰撞不一定为有效碰撞,当发生化学反应的碰撞才是有效碰撞,故C错误;
D. 活化能的作用在于使反应物活化,从而启动反应或改变反应速率,故D正确。
故选C。
6.下列关于电池的说法正确的是
A. 手机上用的锂离子电池属于二次电池
B. 原电池中发生的反应达到平衡时,该电池仍有电流产生
C. 硅太阳能电池工作时,光能化学能电能
D. 牺牲阳极的阴极保护法是把被保护的设备(如钢闸门)作阳极
【答案】A
【解析】
【详解】A.
能充放电的电池为二次电池,锂电池能充放电,所以手机上用的锂离子电池属于二次电池,故A正确;
B. 原电池中发生的反应达平衡时,各组分浓度不再改变,电子转移总量为0,该电池无电流产生,故B错误;
C. 硅太阳能电池工作时,光能电能,故C错误;
D. 牺牲阳极的阴极保护法是把被保护的设备(如钢闸门)作阴极,故D错误。
故选A。
7.中和反应反应热的测定中使用0.50 mol/L的酸和0.55 mol/L的碱。在相同的条件下,下列测定结果最接近57.3 kJ·mol-1的是
A. 用H2SO4和Ba(OH)2
B. 用CH3COOH和Ba(OH)2
C. 用盐酸和NaOH
D. 用CH3COOH和NaOH
【答案】C
【解析】
【详解】A. 在稀溶液中,酸跟碱发生中和反应生成1 mol水时的反应热称为中和热,H2SO4和Ba(OH)2反应生成硫酸钡沉淀,由于自由离子生成沉淀或是弱电解质过程中放出热量,所以测得中和热的值将大于57.3 kJ·mol-1,故A错误;
B. 醋酸是弱酸,电离时,吸收热量,所以测得的中和热应小于57.3 kJ·mol-1,故B错误;
C. 盐酸是强酸,NaOH是强碱,反应生成氯化钠和水,根据中和热的定义可知,盐酸和NaOH反应测得的中和热最接近57.3 kJ·mol-1,故C正确;
D. 醋酸是弱酸,电离的过程吸热,所以测得的中和热应小于57.3 kJ·mol-1,故D错误;
故选C。
【点睛】在稀溶液中,酸和碱发生中和反应生成1 mol液态水时所释放的热量称为中和热。注意:1.必须是酸和碱的稀溶液,因为浓酸溶液和浓碱溶液在相互稀释时会放热;2.弱酸或弱碱在中和反应中由于电离吸收热量,其中和热小于57.3 kJ·mol-1;3.以生成1 mol水为基准; 4.反应不可以生成沉淀(如Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4+2H2O)。
8.下列有机物命名正确的是
. CH3CH2CH2CH2OH
A. 2-乙基丙烷 B. 1-丁醇 C. 间二甲苯 D. 2-甲基-2-丙烯
【答案】B
【解析】
【详解】A. 有机物的命名中,最长的碳链为主链,所以该物质应该是丁烷,从离支链最近的碳原子上开始编号,即在2号碳原子上有一个甲基,即可命名为:2-甲基丁烷,故A错误;
B. CH3CH2CH2CH2OH 1-丁醇,醇的命名需要标出羟基的位置,该有机物中羟基在1号碳原子上,其命名满足有机物的命名原则,故B正确;
C. 两个甲基处于对位,所以应该命名为对二甲苯,故C错误;
D.物质D的正确命名为:2-甲基丙烯,故D错误。
故选B。
【点睛】有机物命名原则:(1)①长:选最长碳链为主链;②多:遇等长碳链时,支链最多为主链;③近:离支链最近一端编号;④小:支链编号之和最小.看下面结构简式,从右端或左端看,均符合“近——离支链最近一端编号”的原则;⑤简:两取代基距离主链两端等距离时,从简单取代基开始编号,如取代基不同,就把简单的写在前面,复杂的写在后面;(2)对于结构中含有苯环的,命名时可以依次编号命名,也可以根据其相对位置,用“邻”、“间”、“对”进行命名;(3)含有官能团的有机物命名时,要选含官能团的最长碳链作为主链,官能团的位次最小。
9.25℃时,浓度均为0.10 mol/L 的NaHCO3 和Na2CO3 溶液中,下列判断不正确的是
A. 两种溶液中存在的粒子种类相同
B. 两种溶液中均存在电离平衡和水解平衡
C. c(OH-)前者大于后者
D. 分别加入NaOH固体,恢复到原温度,c(CO32-)均增大
【答案】C
【解析】
【详解】A. NaHCO3和Na2CO3溶液中存在的微粒均为:碳酸根、碳酸氢根、氢氧根、氢离子、碳酸分子、水分子,存在的粒子种类相同,故A正确;
B. Na2CO3溶液中存在水的电离平衡和碳酸根的水解平衡,NaHCO3在水溶液中存在碳酸氢根的电离平衡和水解平衡以及水的电离平衡,故B正确;
C. 碳酸根的水解程度大于碳酸氢根,二者水解均显碱性,跟据水解规律:谁强显谁性,且
CO32-的水解程度大于HCO3-,所以碳酸钠中的氢氧根浓度大于碳酸氢钠溶液中的氢氧根浓度,故C错误;
D. 加入NaOH固体,前者因OH-与HCO3- 反应而使c(CO32-)增大,后者因OH-抑制CO32-的水解而使c(CO32-)增大,故D正确。
故选C。
10.25℃时,CH3COOH:K=1.75×10-5,H2S:K1=1.3×10-7、K2=7.1×10-15。物质的量浓度均为0.1 mol/L的①CH3COONa溶液 ②Na2S溶液 ③NaHS溶液,三种溶液的pH由小到大的顺序是
A. ①③② B. ③①②
C. ③②① D. ②①③
【答案】A
【解析】
【详解】根据电离常数的表达式得:弱酸的电离常数越小,弱酸酸根的水解程度越大,碱性越强,溶液的PH值越大,K2c(Cl-)>c(I-),故A错误;
B. 在含有BaSO4沉淀的溶液中存在沉淀溶解平衡,溶度积一定温度下是常数,加入Na2SO4固体后硫酸根离子浓度增大,平衡向逆反应方向移动,c(Ba2+)减小,故B错误;
C. AgCl 在溶液中存在溶解平衡,AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq),CaCl2和NaCl溶液浓度相同,即CaCl2溶液中c(Cl-)是NaCl溶液中c(Cl-)的二倍,AgCl在CaCl2溶液中,c(Cl-)大,使AgCl 的溶解平衡向逆反应方向移动,所以AgCl在CaCl2溶液中的溶解度比在NaCl溶液中的溶解度小,故C错误;
D. CaCO3(s)CO32-(aq)+Ca2+(aq),在稀硫酸中生成的CaSO4微溶,附着在CaCO3的表面,很难破坏CaCO3的溶解平衡,所以CaCO3难溶于稀硫酸,而在醋酸中,CO32-+2CH3COOH2CH3COO-+H2O+CO2↑,消耗了CO32-,c(CO32-)降低,促进平衡向正反应方向移动,即破坏了CaCO3的溶解平衡,使CaCO3能溶于醋酸,故D正确。
故选D。
【点睛】勒夏特列原理是指在一个已经达到平衡的反应中,如果改变影响平衡的条件之一(如温度、压强,以及参加反应的化学物质的浓度),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动。掌握和灵活应用勒夏特列原理是解答本题的关键。
20.为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源(左池),以Al作阳极、Pb作阴极,电解稀硫酸(右池),使铝表面的氧化膜增厚。反应原理如下:
电池:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)=2PbSO4(s)+2H2O(l);
电解池:2Al+3H2O Al2O3+3H2↑。
关闭K,电解过程中,以下判断正确的是
A. 两池中H+均移向Pb电极
B. 左池每消耗3 mol Pb,右池生成2 mol Al2O3
C. 左池Pb电极质量增加,右池Pb电极质量不变
D. 左池正极反应:PbO2+4H++2e-=Pb2++2H2O
【答案】C
【解析】
【详解】A.左电池是原电池原理,其中Pb极是负极失去电子,PbO2是正极,溶液中的H+向正极移动,即向PbO2极移动;右电池是电解池原理,其中Al是阳极,Pb是阴极,电解质是稀硫酸,溶液中的H+向阴极移动,即向Pb极移动,故A错误;
B. 串联电池中转移电子数相等,每消耗3molPb,即转移6mol电子,2Al——Al2O3——6mol电子,根据电子守恒,可知生成Al2O3 1mol ,故B错误;
C. 原电池中铅作负极,负极上铅失电子和硫酸根离子反应生成难溶性的硫酸铅,所以质量增加,在电解池中,Pb阴极,阴极上氢离子得电子生成氢气,所以铅电极质量不变,故C正确;
D. 原电池正极上二氧化铅得电子生成硫酸铅,电极方程式为:PbO2+4H++2e-+SO42-=PbSO4+2H2O,故D错误。
故选C。
【点睛】原电池中,负极失去电子,发生氧化反应,正极得到电子,发生还原反应,电子由负极流向正极;电解池中,电源正极连接阳极,电源负极连接阴极,阳极失去电子,阴极得到电子。
第Ⅱ卷 非选择题
21.完成下列问题。
(1)重铬酸钾(K2Cr2O7为橙色,K2CrO4为黄色)溶液存在着如下平衡:Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+。
①若平衡体系的pH=2,则溶液显___________色。
②能说明该反应达平衡状态的是___________。
a.溶液呈酸性 b.溶液的颜色不变
c.2v(Cr2O72-)=v(CrO42-) d.Cr2O72-和CrO42-的浓度相同
(2)25℃时,2NO2(g)N2O4(g)△H=-56.9kJ/mol。
①该反应的化学平衡常数表达式_________________________________。
②其它条件不变,缩小容器体积,达到新平衡,此过程的现象:
_______________________________________________________。
③其它条件不变,将该体系升温至100oC,此过程的现象:
_____________________________________________。
(3)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]是一种常用的净水剂。
①用离子方程式表示净水的原因:_________________________。
②明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液至SO42- 刚好沉淀完全时,溶液的pH______7(填“>”“=”或“<”,下同)。
③明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液至Al3+刚好沉淀完全时,溶液的pH______7。
④明矾溶液中离子浓度由大到小的顺序:______________________________。
【答案】 (1). 橙 (2). b (3). (4). 混和气体颜色先深后浅 (5). 混合气体颜色变深 (6). Al3+ +3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+ (7). > (8). = (9). c(SO42-)>c(K+)> c(Al3+)> c(H+)>c(OH-)
【解析】
【分析】
根据化学平衡的特征,影响溶液中的离子平衡的因素与离子平衡之间的关系分析解答;根据盐类的水解中的三个守恒判断溶液中的离子浓度大小。
【详解】(1) ①c(H+)增大,平衡Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+,平衡向逆反应方向移动,即溶液显橙色;
故答案为:橙色;
②根据判断平衡状态的方法:V正=V逆,或各组分的浓度保持不变则说明已达平衡,
a. 溶液呈酸性不能确定反应是否达到平衡状态,故a错误;
b. 溶液的颜色不变,即各组分的浓度不再改变,说明该反应已达到平衡,故b正确;
c. 2v(Cr2O72-)=v(CrO42-),不能判断正逆反应速率关系,不能判断平衡,故c错误;
d.Cr2O72-和CrO42-的浓度相同取决于起始浓度和转化,不能判断平衡,故d错误;
故答案为b;
(2) ①该反应的化学平衡常数表达式:;
故答案为:;
②缩小容器体积,是容器内气体浓度增大,气体颜色先变深,又由于容器内压强增大,使平衡向气体体积减小的方向移动,即向生成N2O4的方向移动,即混和气体颜色先深后浅,所以容器内是先变深后变浅;
故答案为:混和气体颜色先深后浅;
③其它条件不变,将该体系升温至100oC,平衡向吸热反应方向移动,即向逆反应方向生成二氧化氮气体的方向移动,容器中,气体颜色变深;
故答案为:混合气体颜色变深;
(3) ①明矾净水即Al3+水解生成氢氧化铝胶体,胶体具有吸附性,吸附水中杂质,从而起到净水的作用,离子方程式为:Al3+ +3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+;
故答案为:Al3+ +3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+;
②假设明矾的物质的量为1mol,则明矾溶液中含有2mol SO42-,1molAl3+,向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42-刚好沉淀完全时,需要2molBa(OH)2,即加入的Ba2+为2mol,OH-为4mol,生成2molBaSO4,1molAl3+与4molOH-反应生成1molAlO2-,反应的离子方程式为Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-═2BaSO4↓+AlO2-+2H2O,偏铝酸根离子在溶液中会发生水解,是溶液显碱性,所以反应后溶液呈碱性,溶液的pH>7;
故答案为:>;
③明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液至Al3+刚好沉淀完全时,发生的离子反应方程式为:2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH-=3BaSO4↓+ 2Al(OH)3↓,Al3+与OH-物质的量比为1:3,此时生成氢氧化铝沉淀、硫酸钡沉淀和硫酸钾,此时溶液呈中性,PH=7;
故答案为:=;
④明矾在水中电离:KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-,因Al3+水解,Al3++H2OAl(OH)3(胶体)+3H+,溶液显酸性,则c(SO42-)>c(K+)>c(Al3+),c(H+)>c(OH)-,c(Al3+)>c(H+),则
c(SO42-)>c(K+)> c(Al3+)> c(H+)>c(OH-);
故答案为:c(SO42-)>c(K+)> c(Al3+)> c(H+)>c(OH-)。
【点睛】盐类的水解:溶液中离子大小的比较的题目中,注意灵活运用好三个守恒:物料守恒、电荷守恒、质子守恒,谁若水水解,谁强显谁性。化学平衡的特征:(1)逆:研究对象可逆反应。
(2)动:动态平衡(正逆反应仍在进行)(3)等:正反应速率=逆反应速率不等于0 (对同一物质而言)(4)定:反应混合物中各组分的浓度保持不变,各组分的百分含量一定。 (可体现在气体体积分数、颜色、物质的量分数等方面)(5)变:条件变化,化学平衡状态将被破坏,直到在新的条件下建立新的平衡。
22.一定条件下,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的△H=-99 kJ·mol-1。
(1)图中△H=___________kJ·mol-1(填数值);
(2)写出SO3(g)分解成SO2(g)和O2(g)的热化学方程式:_____________________。
(3)加入催化剂(V2O5)会使图中B点___________(填“升高”或“降低”)。
(4)从化学键角度分析,E´表示的意义:______________________________。
(5)某工业生产实验数据如下:
转化率
温度
压强不同时SO2的转化率(%)
1.01×105 Pa
5.05×105 Pa
1.01×106 Pa
5.05×106 Pa
1.01×107 Pa
450℃
97.5
98.9
99.2
99.6
99.7
550℃
85.6
92.9
94.9
97.7
98.3
你认为最适宜的条件是______________________。
(6)已知由S(s)生成3 mol SO3(g)共放出1185 kJ的热量,单质硫的燃烧热为_____kJ·mol-1。
(7)尾气SO2可以用氨水吸收除去。
已知25℃时,NH3·H2O 的Kb=1.8×10-5,H2SO3:Ka1=1.3×10-2、Ka2=6.2×10-8。
①若氨水的浓度为2.0 mol/L,溶液中的c(OH-)=___________mol/L。
②将SO2 通入该氨水中,当c(OH-)降至1.0×10-7 mol/L时,溶液中的c(SO32-)/c(HSO3-)=___________。
【答案】 (1). -198 (2). 2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g);ΔH=+198kJ·mol-1 (3). 降低 (4). 形成化学键释放的热量 (5). 450℃,1.01×105Pa (6). 296 (7). 6.0×10-3 (8). 0.62
【解析】
【分析】
根据热化学反应方程式的书写规则及盖斯定律的应用分析解答;根据影响弱电解质的电离平衡的因素与电离平衡的关系分析解答。
【详解】(1) 因1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的△H=-99kJ•mol-1,所以2molSO2(g)氧化为2molSO3的△H=-198kJ•mol-1,则2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H=-198KJ•mol-1;
故答案为:-198;
(2) SO3(g)分解成SO2(g)和O2(g)是2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)△H=-198KJ•mol-1的逆反应,热反应方程式为:2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g);ΔH=+198kJ·mol-1;
故答案为:2SO3(g) 2SO2(g)+O2(g);ΔH=+198kJ·mol-1;
(3)因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低,所以B点降低;
故答案为:降低;
(4)从图像可知,E´表示的是1molSO2与O2反应生成1molSO3的过程中放出的能量,从化学键的角度分析,即是形成化学键时放出的能量;
故答案为:形成化学键时放出的能量;
(5)当压强是1.01×107 Pa,450℃时,转化率最高,但是压强很高时,耗能太大,且转化率没有比当压强是1.01×105 Pa,450℃
时高很多,综合考虑能源消耗等因素,所以我认为最适宜的条件是450℃,1.01×105Pa;
(6)根据题意已知,1molSO2(g)氧化为1molSO3的△H=-99kJ∙mol-1,则①SO2(g)+O2(g)=SO3(g)△H=-99kJ∙mol-1,S(s)生成3 mol SO3(g)共放出1185 kJ的热量,即②S(s)+O2(g)=SO3(g)△H=--1185 kJ∙mol-1,利用盖斯定律,②-①可得到,S(s)+O2(g)=SO2(g)△H=-296KJ∙mol-1;
故答案为:296;
(7) ①根据NH3∙H2ONH4++OH-,电离平衡常数可表示为:K=1.8×10-5,由于c(OH-)=c(NH4+)==6.0×10-3mol/L;
故答案为:6.0×10-3;
②当c(OH-)降至1.0×10-7 mol/L时,c(H+)=1.0×10-7 mol/L,根据H2SO3的Ka2=6.2×10-8=,其中已知c(H+),带入计算,可得到==0.62;
故答案为:0.62。
23.
23.如下图为氢氧燃料电池示意图,该电池电极表面镀一层细小的铂粉,铂吸附气体的能力强,性质稳定。回答下列问题。
(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是_______________________________;导线中电子流动方向为______________________(用a、b表示)。
(2)负极反应式_______________________________________________________。
(3)电极表面镀铂粉的原因____________________________________________。
(4)KOH溶液pH的变化___________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(5)关于氢氧燃料电池,下列说法不正确的是___________。
①燃料电池的能量转化可达100%
②是一种不需要将还原剂和氧化剂全部贮存在电池内的新型发电装置
③氢氧燃料电池组合成燃料电池发电站,被人们誉为“绿色”发电站
④如果电池使用酸性电解质,负极反应式为:H2-2e-=2H+
(6)如果以N2 和H2 为反应物,以溶有A的稀盐酸为电解质溶液,可研发出既能提供电能又能固氮的新型电池,装置如下图所示。
①指出该电池的正极___________(用a、b表示)。
②物质A的化学式____________________。
【答案】 (1). 由化学能转变为电能 (2). 由a到b (3). H2-2e-+OH-= 2H2O (4). 增大电极单位面积吸附H2、O2分子数,加快电极反应速率 (5). 变小 (6). ① (7). a (8). NH4Cl
【解析】
【分析】
根据原电池和电解池的工作原理,电极方程式的书写及与氧化还原反应的关系分析解答。
【详解】(1) 氢氧燃料电池的工作原理属于原电池原理,是将化学能转化为电能的装置,在原电池中,电子从负极流向正极,而通入燃料氢气的电极是负极,通氧气的电极是正极,所以电子从a到b;
故答案为:化学能转化为电能;从a到b;
(2)a为负极,在KOH做电解质溶液的条件下,H2在负极失去电子,电极方程式为:H2-2e-+2OH-= 2H2O;
故答案为:H2-2e-+2OH-= 2H2O;
(3) 根据题目信息:“电池电极表面镀一层细小的铂粉,吸附气体的
能力强,性质稳定”,可知电极表面镀铂粉的原因为增大电极单位面积吸附H2、O2分子数,加快电极反应速率,保证气体充分参与电极反应;
故答案为:增大电极单位面积吸附H2、O2分子数,加快电极反应速率;
(4)由于反应中,不断的生成水,相当于将KOH溶液稀释,c(OH-)减小,PH变小;
故答案为:变小;
(5) ①氢氧燃料电池放电时,只有一部分能量转化为电能,所以能量转化率不是100%,故①错误;
②氢氧燃料电池中正负极的反应物质从外部储存装置通入,是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏电池内的新型发电装置,故②正确;
③燃料电池的能量转化率超过80%,远高于普通燃烧过程,有利于节约能源。燃料电池还可组合成燃料电池发电站,这较人们誉为“绿色”发电站,它的优点主要表现在它不仅有巨大的经济优势,而且排放的度弃物也比普通火力发电站少得多,运行时噪音也低,因此此类电池具有广阔的发展前景,故③正确;
④如果电池使用酸性电解质,负极反应式为:H2-2e-=2H+,正极反应为:O2-4e-+4H+=2H2O,故④正确;
故答案为:①;
(6) 根据图示,该装置是以N2 和H2 为反应物形成的燃料电池,N2得到电子发生还原反应作正极,即a为正极,电极方程式为:N2+6e-+8H+=2NH4++H2,H2失去电子发生氧化反应,作负极,即b为负极,电极方程式为:H2-2e-=2H+;根据电极反应方程式得到总反应方程式为:N2+3H2+2H+=2NH4+,则A物质为NH4Cl;
故答案为:正极,NH4Cl;
【点睛】区分原电池和电解池的关键在于看是否存在直流电源;从电池的构造和图示信息中判断电极的反应物及生成物,在书写原电池的电极反应时,还要注意电解质的酸碱性,正确判断产物,同时根据电荷守恒进行配平。