Question

第三代混合動力車，可以用電動機、內(nèi)燃機或二者結合推動車輛。汽車上坡或加速時，電動機提供推動力，降低汽油的消耗；在剎車或下坡時，電池處于充電狀態(tài)。

(1)混合動力車的內(nèi)燃機以汽油為燃料，汽油(以辛烷C₈H₁₈計)和氧氣充分反應，生成1 mol水蒸氣放熱569.1 kJ。則該反應的熱化學方程式為___________________________________________________________________

__________________________________________________________________。

(2)混合動力車目前一般使用鎳氫電池，該電池中鎳的化合物為正極，儲氫金屬(以M表示)為負極，堿液(主要為KOH)為電解質溶液。鎳氫電池充放電原理示意如圖，其總反應式為H₂＋2NiOOH2Ni(OH)₂。根據(jù)所給信息判斷，混合動力車上坡或加速時，乙電極周圍溶液的pH________(填“增大”、“減小”或“不變”)，該電極的電極反應式為__________________________。

(3)Cu₂O是一種半導體材料，可通過如圖所示的電解裝置制取，電解總反應式為2Cu＋H₂OCu₂O＋H₂↑，陰極的電極反應式是_______________。

用鎳氫電池作為電源進行電解，當電池中有1 mol H₂被消耗時，Cu₂O的理論產(chǎn)量為________g。

(4)遠洋輪船的鋼鐵船體在海水中易發(fā)生電化學腐蝕中的______________腐蝕。為防止這種腐蝕，通常把船體與浸在海水里的Zn塊相連，或與像鉛酸蓄電池這樣的直流電源的____________(填“正”或“負”)極相連。

Answer 1

解析　(2)混合動力車上坡或加速時需要動力，故反應為原電池放電反應，即乙電極為正極，發(fā)生反應NiOOH＋H₂O＋e^－===Ni(OH)₂＋OH^－，故乙電極周圍溶液的pH增大。(3)電解池的陰極發(fā)生還原反應，即2H^＋＋2e^－===H₂↑。當電池中有1 mol H₂被消耗時有2 mol電子轉移，根據(jù)電子守恒可知Cu₂O的理論產(chǎn)量為144 g。(4)鋼鐵船體在海水中發(fā)生吸氧腐蝕，可利用犧牲陽極保護法或外加電源陰極保護法防止其被腐蝕。

答案　(1)C₈H₁₈(l)＋O₂(g)===8CO₂(g)＋9H₂O(g)　ΔH＝－5 121.9 kJ·mol^－1 (2)增大　NiOOH＋H₂O＋e^－===Ni(OH)₂＋OH^－

(3)2H^＋＋2e^－===H₂↑　144　(4)吸氧　負