以氨氣代替氫氣研發(fā)氨燃料電池是當前科研的一個熱點．
（1）氨燃料電池使用的電解質(zhì)溶液是2mol?L-1的KOH溶液，電池反應(yīng)為：4NH3+3O2=2N2+6H2O．該電池負極的電極反應(yīng)式為
 
；每消耗1.7g NH3轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為
 
（阿伏加德羅常數(shù)的值用NA表示）．
（2）用氨燃料電池電解CuSO4溶液，如圖所示，A、B均為鉑電極，通電一段時間后，在A電極上有紅色固體析出，則B電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式為
 
；此時向所得溶液中加入8g CuO固體后恰好可使溶液恢復(fù)到電解前的濃度，則電解過程中收集到的氣體在標準狀況下體積為
 
L．
考點：化學電源新型電池
專題：電化學專題
分析：（1）依據(jù)化學方程式分析氨氣化合價變化，判斷發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是氨氣，原電池中在負極失電子，正極上氧氣得到電子生成氫氧根離子；結(jié)合化學方程式和電子轉(zhuǎn)移總數(shù)計算每消耗3.4g NH3轉(zhuǎn)移的電子數(shù)；
（2）用氨燃料電池電解CuSO4溶液，陽極上氫氧根離子放電，陰極上銅離子放電；根據(jù)原子守恒計算氧氣的體積．
解答： 解：（1）電池反應(yīng)為：4NH3+3O2=2N2+6H2O．該電池負極是氨氣失電子生成氮氣，反應(yīng)的電極反應(yīng)式為2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O，反應(yīng)中2mol氨氣反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移6mol電子，每消耗3.4g NH3物質(zhì)的量=
1.7g
17g/mol
=0.1mol，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.3NA；
故答案為：2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O，0.3NA；
（2）用氨燃料電池電解CuSO4溶液，陽極上氫氧根離子放電，陰極上銅離子放電而析出銅，陽極上電極反應(yīng)式為：4OH--4e-=O2↑+2H2O，向溶液中加入8gCuO固體后可使溶液恢復(fù)到電解前的濃度，則陽極上析出氧氣的質(zhì)量等于氧化銅中氧原子的質(zhì)量，根據(jù)原子守恒知，氧氣的體積=
8g
80g/mol
×16g/mol
32g/mol
×22.4L/mol=1.12L；
故答案為：4OH--4e-=O2↑+2H2O；1.12．
點評：本題考查原電池和電解池知識，側(cè)重于學生的分析能力、計算能力和電化學知識的綜合考查，為高考常見題型和高頻考點，注意把握電極方程式的書寫，題目難度中等．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：

下列物質(zhì)的性質(zhì)，用途正確的是（　　）
A、濃硫酸、濃硝酸都具有強氧化性，不能盛放在金屬容器內(nèi)
B、二氧化碳、二氧化硅都是酸性氧化物，均能與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸
C、明礬、漂白粉常用于自來水凈化，均利用了物質(zhì)的強氧化性
D、鋁、氧化鋁、氫氧化鋁、碳酸氫鈉既能與強酸反應(yīng)又能與強堿反應(yīng)

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科目：高中化學 來源： 題型：

用活性炭還原法可以處理氮氧化物．某研究小組向某密閉容器加入一定量的活性炭和NO，發(fā)生反應(yīng)C（s）+2NO（g）═N2（g）+CO2（g）+Q kJ?mol-1．
在T1℃時，反應(yīng)進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下：
         時間（Min）
濃度（mol?L-1）		01020304050
NO1.000.580.400.400.480.48
N200.210.300.300.360.36
CO200.210.300.300.360.36
①T1℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
 
；
②30min后，只改變某一條件，反應(yīng)重新達到平衡，根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是
 
（填字母編號）．
a．加入一定量的活性炭    b．通人一定量的NO
c．適當縮小容器的體積    d．加入合適的催化劑
③若30min后升高溫度至T2℃，達到平衡時，容器中NO、N2、CO2的濃度之比為5：3：3，則Q
 
 0（填“＞”或“＜”）．

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科目：高中化學 來源： 題型：

某研究小組對一元有機弱酸HA在溶劑苯和水的混合體系中的溶解程度進行研究．
在25℃時，弱酸HA在水中部分電離，當HA濃度為3.0×10-3mol?L-1時，其電離度為0.20（電離度=
已電離的HA分子數(shù)
起始HA的總分子數(shù)
）；在苯中部分發(fā)生雙聚，生成（HA）2．該平衡體系中，一元有機弱酸HA在溶劑苯（B）和水（W）中的分配系數(shù)為K，K=
C(HA)B
C(HA)W
=1.0，即達到平衡后，以分子形式存在的HA在苯和水兩種溶劑中的比例為1：1；其他信息如下：
25℃平衡體系平衡常數(shù)焓變起始總濃度
在水中，HA?H++A-K1△H13.0×10-3mol?L-1
在苯中，2HA?（HA）2K2△H24.0×10-3mol?L-1
回答下列問題：
（1）計算25℃時水溶液中HA的電離平衡常數(shù)K1=
 
．
（2）25℃，該水溶液的pH為
 
，（已知：1g2=0.3，lg3=0.5）在苯體系中HA的轉(zhuǎn)化率為
 
．
（3）在苯中，HA發(fā)生二聚：2HA?（HA）2，反應(yīng)在較低溫度下自發(fā)進行，則△H2
 
0．
（4）25℃混合體系中，HA在苯中發(fā)生二聚，若測得某時刻溶液中微粒濃度滿足
c[(HA)2]
c2(HA)
=130，則反應(yīng)向
 
方向進行．

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科目：高中化學 來源： 題型：

工業(yè)上也可以用CO2和H2反應(yīng)制得甲醇．在2×105Pa、300℃的條件下，若有44g CO2與6g H2恰好完全反應(yīng)生成氣體甲醇和水，放出49.5kJ的熱量．試寫出該反應(yīng)的熱化學方程式：
 
．
某次實驗將6mol CO2和8mol H2充入2L的密閉容器中，測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示（實線）．
試回答下列問題：
（1）a點正反應(yīng)速率
 
（填大于、等于或小于）逆反應(yīng)速率．
（2）下列時間段平均反應(yīng)速率最大的是
 
，最小的是
 
．
A．0～1min
B．1～3min
C．3～8min
D．8～11min
（3）計算該實驗平衡時氫氣的轉(zhuǎn)化率和該條件下反應(yīng)的平衡常數(shù)K（寫出計算過程）．
（4）僅改變某一實驗條件再進行兩次實驗，測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中虛線所示，曲線I對應(yīng)的實驗條件改變是
 
，曲線Ⅱ?qū)?yīng)的實驗條件改變是
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

“神九”飛船的發(fā)射成功，標志著我國航天事業(yè)進入領(lǐng)先行業(yè)．
（1）燃料電池的發(fā)展和航天的需求密不可分．燃料電池不僅能量轉(zhuǎn)換率高，而且以氫氣和氧氣為燃料的電池，電池反應(yīng)生成的水還可供宇航員飲用．
①使用酸性電解質(zhì)的氫氧燃料電池，負極的電極反應(yīng)為
 
．
②美國的阿波羅登月飛船使用的是堿性氫氧燃料電池，正極的電極反應(yīng)為O2+2H2O+4e-=4OH-，負極的電極反應(yīng)為
 
．
（2）高鐵電池是一種新型可充電電池，與普通電池相比，該電池能較長時間保持穩(wěn)定的放電電壓．高鐵電池的總反應(yīng)為：3Zn+2K2FeO4+8H2O
 放電 
.
充電
3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH．
請回答下列問題：
①高鐵電池的負極材料是
 
．
②放電時，正極發(fā)生
 
（填“氧化”或“還原”）反應(yīng)；已知負極反應(yīng)為Zn-2e-+2OH-═Zn（OH）2，則正極反應(yīng)為
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

有機物A由碳、氫、氧三種元素組成．現(xiàn)取2.3g A與2.8L氧氣（標準狀況）在密閉容器中燃燒，燃燒后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸氣（假設(shè)反應(yīng)物沒有剩余）．將反應(yīng)生成的氣體依次通過濃硫酸和堿石灰，濃硫酸增重2.7g，堿石灰增重2.2g．回答下列問題：
（1）2.3g A中所含氫原子、碳原子的物質(zhì)的量各是多少？
（2）通過計算確定該有機物的分子式．

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科目：高中化學 來源： 題型：

寫出下列反應(yīng)的離子方程式．
①碳酸鈉溶液中加入醋酸，離子方程式：
 
．
②硫酸溶液中加入氫氧化鋇溶液，離子方程式：
 
．
③用鹽酸除去鐵銹，離子方程式：
 
．

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科目：高中化學 來源： 題型：

下列實驗操作或事故處理中，做法正確的是（　�。�
A、不慎將酸濺到眼中，立即用水沖洗，邊洗邊眨眼睛
B、不慎碰翻實驗桌上燃著的酒精燈失火，馬上用濕布撲滅
C、不慎將濃堿溶液沾到皮膚上，立即用大量水沖洗，然后涂上純堿溶液
D、配制硫酸溶液時，先在量筒中加入一定體積的水，再邊攪拌邊慢慢加入濃硫酸

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