Question

16．人類文明始于用火（熱能的使用），現(xiàn)代社會(huì)的一切活動(dòng)都離不開(kāi)能源，很多能源與化學(xué)密切相關(guān)．仔細(xì)閱讀思考后回答下列問(wèn)題：
（1）已知葡萄糖（C₆H₁₂O₆）的燃燒熱為-2804kJ/mol，25℃、101kPa條件下，葡萄糖完全燃燒的熱化學(xué)方程式為C₆H₁₂O₆（s）+6O₂→6CO₂（g）+6H₂O（l），△H=-2804kJ/mol．
（2）植物光合作用原理如圖

植物光合作用過(guò)程中主要的能量轉(zhuǎn)化方式為光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，圖中的光反應(yīng)的方程式為6CO₂+6H₂O=C₆H₁₂O₆+6O₂．
（3）科學(xué)家根據(jù)植物光合作用原理，設(shè)計(jì)的人工光合作用工作原理如圖．若光催化劑為氮化鎵半導(dǎo)體，請(qǐng)寫出氮化鎵的化學(xué)式GaN．

（4）科學(xué)家以人工光合作用制備的CH₃OH和空氣為原料，設(shè)計(jì)了圖所示的燃料電池，圖中A處加入的物質(zhì)是CH₃OH．

（5）鉛蓄電池是最早使用的充電電池，寫出其正極的電極反應(yīng)式PbO₂+4H⁺+SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O；
（6）某新型鋁-空氣燃料電池，以鋁為負(fù)極，在正極通入空氣，若以NaOH溶液為電解質(zhì)溶液，放電時(shí)電池負(fù)極反應(yīng)為Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）燃燒熱是指1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量，標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對(duì)應(yīng)反應(yīng)的焓變寫出熱化學(xué)方程式；
（2）光合作用的能量轉(zhuǎn)化是光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；光反應(yīng)的物質(zhì)是二氧化碳和水反應(yīng)生成葡萄糖和氧氣；
（3）鎵是第三主族元素最外層3個(gè)電子，和氮形成的化合物中氮元素化合價(jià)-3價(jià)，據(jù)此寫出化學(xué)式；
（4）原電池中電子流出的一端為負(fù)極，A處通入的為燃料；
（5）鉛蓄電池中正極是二氧化鉛得到電子生成硫酸鉛；
（6）鋁-空氣燃料電池，以鋁為負(fù)極，在正極通入空氣，負(fù)極失鋁失電子在氫氧化鈉溶液中生成偏鋁酸鈉；

解答 解：（1）燃燒熱是指1mol可燃物完全燃燒生成穩(wěn)定氧化物放出的熱量，標(biāo)注物質(zhì)聚集狀態(tài)和對(duì)應(yīng)反應(yīng)的焓變寫出熱化學(xué)方程式為：C₆H₁₂O₆（s）+6O₂→6CO₂（g）+6H₂O（l），△H=-2804kJ/mol，
故答案為：C₆H₁₂O₆（s）+6O₂→6CO₂（g）+6H₂O（l），△H=-2804kJ/mol；
（2）光合作用的能量轉(zhuǎn)化是光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；光反應(yīng)的物質(zhì)是二氧化碳和水反應(yīng)生成葡萄糖和氧氣的化學(xué)方程式為：6CO₂+6H₂O=C₆H₁₂O₆+6O₂，
故答案為：光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；6CO₂+6H₂O=C₆H₁₂O₆+6O₂；
（3）鎵是第三主族元素最外層3個(gè)電子，和氮形成的化合物中氮元素化合價(jià)-3價(jià)，據(jù)此寫出化學(xué)式為GaN，
故答案為：GaN；
（4）原電池中電子流出的一端為負(fù)極，A處通入的為燃料為甲醇，CH₃OH，
故答案為：CH₃OH；
（5）鉛蓄電池中正極是二氧化鉛得到電子生成硫酸鉛，電極反應(yīng)為：PbO₂+4H⁺+SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O，
故答案為：PbO₂+4H⁺+SO₄^2-=PbSO₄+2H₂O；
（6）鋁-空氣燃料電池，以鋁為負(fù)極，在正極通入空氣，負(fù)極失鋁失電子在氫氧化鈉溶液中生成偏鋁酸鈉，電極反應(yīng)為：Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O；

點(diǎn)評(píng) 本題考查了熱化學(xué)方程式書(shū)寫、光合作用的理解應(yīng)用、原電池電極反應(yīng)，注意在電解質(zhì)溶液環(huán)境下的產(chǎn)物判斷，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度不大．