1．I.被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池。 右图为氢氧燃料电池的结构示意图，电解质溶液为KOH溶液，电极材料为疏松多孔石墨棒．当氧气和氢气分别连续不断地从正、负两极通入燃料电池时，便可在闭合回路中不断地产生电流． 试回答下列问题： （1）燃料电池的优点是_____；电解质溶液中的OH-移向_____极(填“负”或“正”)． （2）写出氢氧燃料电池工作时正极反应式：_____。 （3）若将此燃料电池改进为直接以甲烷和氧气为原料进行工作时，负极反应式为_____． （4）利用该装置可以处理氮的氧化物和NH3 尾气,总反应为：6NO2 +8NH3=7N2+12H2O，负极反应式为_____。 II.将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，若该电池中两电极的总质量为80 g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为41g，试计算： （1）产生氢气的体积(标准状况)为_____； （2）通过导线的电子数为_____（用NA表示）． 【答案】能量利用率高，绿色无污染 负 2H2O＋O2＋4e－===4OH－ CH4＋10OH－－8e－===CO＋7H2O 2NH3 -6e- +6OH-=N2+6H2O 13.44 L 1.2NA 【解析】（1）因为是氧气和氢气的燃料电池，产物为水，并且氧气和氢气的燃烧放出的热量高，所以（1） （4）根据原电池工作原理，氧化剂做正极，还原剂做负极。由6NO2 +8NH3=7N2+12H2O判断NO2为氧化剂，NH3为还原剂。所以负极反应式为2NH3 -6e- +6OH-=N2+6H2O。 点睛：根据燃料电池的工作原理：负极上失电子，正极得电子，离子在电池内部的移动方向是：阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，由此进行判断。另外在燃料电池中，负极上是燃料发生失电子的氧化反应，正极上发生得电子的还原反应，结合电解质环境来书写电极反应式。如果反应后正负极生成的产物和电解质中的离子发生反应，在写电极反应式的时候一定把参加反应的离子写入电极反应式。 2．全球海水中溴的储藏量丰富，约占地球溴总储藏量的99%，故溴有“海洋元素”之称，海水中溴含量为65 mg·L－1。空气吹出SO2吸收法工艺流程如下： （1）步骤③的离子方程式： _____。 （2）步骤⑤中溴蒸气冷凝后得到液溴与溴水的混合物，可利用它们的相对密度相差很大的特点进行分离。分离仪器的名称是_____。 （3）溴水混合物Ⅱ中溶有一定量的氯气，因此在步骤⑤中可将蒸馏产生的气体通过_____(填试剂名称)溶液，以除去氯气。 （4）步骤⑤的蒸馏过程中，温度应控制在80～90 ℃。温度过高或过低都不利于生产，请解释原因_____。 【答案】Br2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO 分液漏斗 溴化钾(或其他含Br－的盐类物质) 温度过高，大量水蒸气被蒸出，溴蒸气中水增加；温度过低，溴不能完全蒸出，产率低 【解析】分析：海水中通入氯气把溴离子氧化为单质溴，然后利用空气吹出，得到含溴的空气，利用二氧化硫的还原性把溴还原为溴离子，再次利用氯气把溴离子氧化为单质溴，最后蒸馏得到液溴，据此解答。 3．(i)燃料电池是目前正在探索的一种新型电池，目前已经使用的氢氧燃料电池的基本反应是正极：O2＋2H2O＋4e－＝4OH－，回答下列问题： （1）电解质溶液为_____。 （2）负极发生_____反应(填“氧化”或“还原”)。写出其电极反应式_____。 （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_____。 (ii)如图所示的装置，在盛有水的烧杯中，铁圈和银圈的连接处吊着一根绝缘的细丝，使之平衡。小心地往烧杯中央滴入CuSO4溶液。 （1）片刻后可观察到的现象是(指悬吊的金属圈)_____。 A．铁圈和银圈左右摇摆不定 B．保持平衡状态不变 C．铁圈向下倾斜 D．银圈向下倾斜 （2）产生上述现象的原因是_____。 (iii)铁及铁的化合物应用广泛，如FeCl3可用作催化剂、印刷电路铜板腐蚀剂和外伤止血剂等。 （1）写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜 ... ...
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