【題目】“神舟七號”成功登天標志著我國的航天事業(yè)進入了新的篇章。

（1）某空間站局部能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)如下圖所示，其中燃料電池采用KOH溶液為電解液，燃料電池放電時的負極反應(yīng)式為___________________________________。如果某段時間內(nèi)氫氧儲罐中共收集到33.6 L(已折算成標況)氣體，則該段時間內(nèi)水電解系統(tǒng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì) 的量為_________mol。

（2）在載人航天器的生態(tài)系統(tǒng)中，不僅要求分離出CO2，還要求提供充足的O2。某種電化學(xué)裝置可實現(xiàn)轉(zhuǎn)化2CO2 =2CO＋O2，CO可用作燃料。已知該反應(yīng)的陽極反應(yīng)式為4OH－－4e－=O2↑＋2H2O，則陰極反應(yīng)式為________________________。

【答案】H2－2e－＋2OH－=H2O 2 CO2＋2e－＋H2O = CO＋2OH－

【解析】

（1）根據(jù)空間站能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)局部示意圖可知，向日面時發(fā)生水的分解反應(yīng)，背日面時發(fā)生氫氣和氧氣生成水的電池反應(yīng)；

（2）由題意可知，該裝置為電解池，堿性條件下，陰極上二氧化碳得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成CO。

（1）堿性氫氧燃料電池中，負極上氫氣失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成水，電極反應(yīng)式為H2-2e-+2OH-=H2O；電解水生成氫氣和氧氣的體積之比為2：1，則混合氣體中生成氧氣體積為×33.6L=11.2L，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為×4=2mol；故答案為：H2-2e-+2OH-=H2O；2；

（2）由題意可知，該裝置為電解池，堿性條件下，陰極上二氧化碳得電子發(fā)生還原反應(yīng)生成CO，電極反應(yīng)式為 CO2+2e-+H2O=CO+2OH-，故答案為：CO2+2e-+H2O=CO+2OH-。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】（10分）含碳物質(zhì)的價值型轉(zhuǎn)化，有利于“減碳”和可持續(xù)性發(fā)展，有著重要的研究價值。請回答下列問題：

（1）已知CO分子中化學(xué)鍵為C≡O(shè)。相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下：

化學(xué)鍵

H—O

C≡O(shè)

C=O

H—H

E/(kJ·mol1)

463

1075

803

436

CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH=___________kJ·mol1。下列有利于提高CO平衡轉(zhuǎn)化率的措施有_______________（填標號）。

a．增大壓強 b．降低溫度

c．提高原料氣中H2O的比例 d．使用高效催化劑

（2）用惰性電極電解KHCO3溶液，可將空氣中的CO2轉(zhuǎn)化為甲酸根(HCOO)，然后進一步可以制得重要有機化工原料甲酸。CO2發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為________________，若電解過程中轉(zhuǎn)移1 mol電子，陽極生成氣體的體積（標準狀況）為_________L。

（3）乙苯催化脫氫制取苯乙烯的反應(yīng)為：(g)＋CO2(g)(g)＋CO(g)＋H2O(g)，其反應(yīng)歷程如下：

①由原料到狀態(tài)Ⅰ____________能量（填“放出”或“吸收”）。

②一定溫度下，向恒容密閉容器中充入2 mol乙苯和2 mol CO2，起始壓強為p0，平衡時容器內(nèi)氣體總物質(zhì)的量為5 mol，乙苯的轉(zhuǎn)化率為_______，用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp=_______。[氣體分壓(p分)=氣體總壓(p總)×氣體體積分數(shù)]

③乙苯平衡轉(zhuǎn)化率與p(CO2)的關(guān)系如下圖所示，請解釋乙苯平衡轉(zhuǎn)化率隨著p(CO2)變化而變化的原因________________________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】（1）現(xiàn)有如下兩個反應(yīng)：(A)NaOH+HCl=NaCl+H2O；(B)2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2，根據(jù)兩反應(yīng)本質(zhì)，判斷能設(shè)計成原電池的反應(yīng)是___(填字母)。

（2）選擇適宜的材料和試劑將（1）中你的選擇設(shè)計為一個原電池。寫出電池的正極電極反應(yīng)式___。

（3）氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲藏在電池內(nèi)部的新型發(fā)電裝置，是一種具有應(yīng)用前景的綠色電源。如圖為氫氧燃料電池原理示意圖，按照此圖的提示回答下列問題：

①該燃料電池的負極是___(填“a”或“b”)。

②___(填化學(xué)式)發(fā)生還原反應(yīng)。

③總反應(yīng)式是___。

（4）鋅錳干電池是最早使用的化學(xué)電池，其基本構(gòu)造如圖所示：鋅錳干電池的負極是鋅(Zn)，電路中每通過0.4mole-，負極質(zhì)量減少___g；工作時NH在正極放電產(chǎn)生兩種氣體，其中一種氣體分子是10e-的微粒，正極的電極反應(yīng)式是___。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】反應(yīng)N2(g)+O2(g)=2NO(g)的能量變化如圖所示。

已知：斷開1molN2(g)中化學(xué)鍵需吸收946kJ能量，斷開1molO2(g)中化學(xué)鍵需吸收498kJ能量。下列說法正確的是（ ）

A.N2和O2的總能量一定高于NO的總能量

B.2NO(g)=N2(g)+O2(g)，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

C.斷開1molNO(g)中化學(xué)鍵需吸收90kJ能量

D.形成1molNO(g)中化學(xué)鍵可釋放632kJ能量

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】對于A(?)+2B(g) nC(g)在一定條件下達到平衡后，改變下列條件。請回答

（1）增壓，平衡不移動，當(dāng)n＝3時，A的狀態(tài)為______________；

（2）若A為固態(tài)，增大壓強，C的百分含量增加，則n＝________；

（3）升溫，平衡向右移動，則該反應(yīng)的正反應(yīng)為______________反應(yīng)(填放熱或吸熱)。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】NaClO2可用來漂白織物，其生產(chǎn)工藝如下圖，回答下列問題：

（1）圖中兩種氯的含氧酸鹽中氯元素的化合價從高到低為____價、____價

（2）電解步驟所用食鹽水由粗鹽水精制而成，除去粗鹽水中Mg2＋、Ca2＋,應(yīng)加入的試劑分別為____、____

（3）寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式：__________

（4）“有效氯含量”是指每克含氯消毒劑的能力相當(dāng)于多少克Cl2的氧化能力。則NaClO2的有效氯含量為：_______（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】如圖所示是原電池的裝置圖。請回答：

(1)若C為稀H2SO4，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，B電極材料為Fe且作負極，則A電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為___；反應(yīng)進行一段時間后溶液酸性將__(填“增強”“減弱”或“基本不變”)。

(2)若需將反應(yīng)：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+設(shè)計成如圖所示的原電池裝置，則A(正極)極材料為___，B(負極)極材料為__，溶液C為___。

(3)CO與H2反應(yīng)還可制備CH3OH，CH3OH可作為燃料使用，用CH3OH和O2組合形成的質(zhì)子交換膜燃料電池的結(jié)構(gòu)示意圖如圖：

電池總反應(yīng)為2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O，則d電極是__(填“正極”或“負極”)，c電極的反應(yīng)方程式為__。若線路中轉(zhuǎn)移1mol電子，則上述CH3OH燃料電池消耗的O2在標準狀況下的體積為__L。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)有下列有機物：①CH4，②CH3CH2OH，③，④癸烷，⑤CH2=CHCH3，⑥，⑦，⑧丙烷，⑨，⑩C5H12O

根據(jù)上述物質(zhì)，回答下列問題：

(1)相對分子質(zhì)量為44的烷烴的結(jié)構(gòu)簡式為___。

(2)與③互為同分異構(gòu)體的是__填序號。

(3)具有特殊氣味，常作萃取劑的某有機物在FeBr3作催化劑的條件下可與液溴發(fā)生取代反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__。

(4)有機物②在加熱條件下和CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式為__。

(5)在120℃，1.01×105Pa條件下，某種氣態(tài)烴與足量的O2完全反應(yīng)后，測得反應(yīng)前后氣體的體積沒有發(fā)生改變，則該烴是__填序號。

(6)萘的結(jié)構(gòu)簡式是，其一氯代物有__種。

(7)某摩爾質(zhì)量為42g/mol的鏈烴A可使溴水褪色，在一定條件下發(fā)生加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式___。

(8)分子組成為C5H12O同分異構(gòu)體中屬于醇的有___種。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示，其中X、Y、W、Q四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為23。則下列說法中正確的是（　�。�

A. 鈉與W形成的化合物Na2W2中既含離子鍵又含非極性共價鍵

B. 由Z與Y組成的物質(zhì)在熔融時能導(dǎo)電

C. 氫化物的沸點：Y<Q

D. X有多種同素異形體，而Y不存在同素異形體

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