Question

12．到目前為止，由化學(xué)能轉(zhuǎn)變的熱能或電能仍然是人類使用最主要的能源．
（1）化學(xué)反應(yīng)中放出的熱能（△H）與反應(yīng)物和生成物的鍵能（E）有關(guān)．
已知：H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g）△H=-185kJ/mol
E（H-H）=436kJ/mol，E（Cl-Cl）=247kJ/mol
則E（H-Cl）=434kJ/mol
（2）有如圖所示的裝置，
C（石墨）極為陽極；電極反應(yīng)為2Cl^--2e^-=Cl₂↑通入H₂這極為負(fù)極．當(dāng)a極上消耗的O₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24L時，Zn極質(zhì)量變化為12.8gB池產(chǎn)生氣體體積為4.48L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）
（3）下列有關(guān)氫氧燃料電池的敘述正確的是CD
A．此電池能發(fā)出藍(lán)色火焰
B．正極反應(yīng)為H₂-2e^-+2OH-=2H₂O
C．工作時，電解質(zhì)溶液的PH不斷減小
D．氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲存在電池內(nèi)的發(fā)電裝置．

Answer 1

分析 （1）反應(yīng)熱=反應(yīng)物總鍵能-生成物總鍵能，據(jù)此計算；
（2）B池是電解池，C（石墨）極為陽極，電極反應(yīng)式為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，通入H₂這極為原電池的負(fù)極，當(dāng)a極上消耗的O₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24L時，整個電路轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$×4=0.4mol，Zn極的電極反應(yīng)式為：Cu²⁺+2e^-=Cu，所以生成銅的物質(zhì)的量為：0.2mol，質(zhì)量為：0.2mol×64g/mol=12.8g，生成氯氣的物質(zhì)的量為：0.2mol，由此分析解答；
（3）該燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，負(fù)極上電極反應(yīng)式為2H₂+4OH^--4e^-=4H₂O、正極反應(yīng)式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，電池反應(yīng)式為2H₂+O₂=2H₂O，結(jié)合溶液中KOH是否濃度變化分析解答．

解答 解：（1）436kJ/mol+247kJ/mol-2E（H-Cl）=-185kJ/mol，解得E（H-Cl）=434KJ/mol，故答案為：434；
（2）B池是電解池，C（石墨）極為陽極，電極反應(yīng)式為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，通入H₂這極為原電池的負(fù)極，當(dāng)a極上消耗的O₂在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為2.24L時，整個電路轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$×4=0.4mol，Zn極的電極反應(yīng)式為：Cu²⁺+2e^-=Cu，所以生成銅的物質(zhì)的量為：0.2mol，質(zhì)量為：0.2mol×64g/mol=12.8g，生成氯氣的物質(zhì)的量為：0.2mol，生成氯氣的體積為：0.2mol×22.4L/mol=4.48L，故答案為：陽極；2Cl^--2e^-=Cl₂↑；負(fù)；12.8g；4.48L；
（3）A．該電池中燃料不燃燒，是直接將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，所以不能發(fā)出藍(lán)色火焰，故A錯誤；
B．通入氫氣的電極為負(fù)極，通入氧氣的電極為正極，正極反應(yīng)式為O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故B錯誤；
C．放電時反應(yīng)過程中生成水，所以KOH濃度變小，則溶液的pH變小，故C正確；
D．氫氧燃料電池是一種不需要將還原劑和氧化劑全部儲存在電池內(nèi)的發(fā)電裝置，故D正確；
故選CD．

點評 本題考查燃料電池，明確正負(fù)極上發(fā)生的反應(yīng)是解本題關(guān)鍵，會正確書寫電極反應(yīng)式，要結(jié)合電解質(zhì)溶液酸堿性書寫，易錯選項是C．