燃料電池將燃料的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化成電能，氫氣和氧氣源源不斷地送入，反應(yīng)連續(xù)不斷進(jìn)行，于是在電池內(nèi)產(chǎn)生了持續(xù)的電流．反應(yīng)的生成物是水，不會造成對環(huán)境的污染．燃料電池之所以能成為載人航天器的首選電池，另一個很重要的原因是相中了它生成的“廢物”——水，這正好解決了宇航員在太空的飲水問題．當(dāng)年美國“阿波羅11號”宇宙飛船的長達(dá)八天的登月旅行中，三位宇航員的生活用水，就來自于燃料電池提供的水．

(1)

若用燃料電池發(fā)電，輸出電流的電流為533 A，則每小時能合成多少水？(已知阿伏加德羅常數(shù)為NA＝6.02×1023 mol－1，電子電量e＝1.6×10－19C)________．

(2)

燃料電池在發(fā)電的同時，還合成了水．這正好解決了宇航員在太空中的飲水問題．

①宇航員飲用合成水，通過消化系統(tǒng)，大部分在下列哪一處被吸收(　　)

A．口腔

B．食道

C．小腸

D．大腸

②原生質(zhì)中含量最多的化學(xué)成分是(　　)

A．糖類

B．水

C．無機鹽

D．蛋白質(zhì)

③水通過自由擴散的方式出入細(xì)胞，這種運輸方式不需要________，也不需要________．

④水在生命體中以________和________兩種形式存在．水既是________的重要組成成分，又是細(xì)胞內(nèi)的________．各種生命體的生命活動，都是絕對不能離開水的．

(3)

請根據(jù)下圖所示的質(zhì)子交換膜氫一氧燃料電池工作原理圖，說明通過負(fù)載的電流方向為________．

答案：
解析：

(1)

　　＝2H2O

　　每生成1 mol H2O，通過電子2 mol，電量為

　　2 mol×6.02×1023 mol－1×1.60×10－19 C＝1.93×105 C

　　已知每小時通過的電量為533 A×3600 s＝1.92×106 C

　　故可生成H2O：×18 g·mol－1＝179.1 g

(2)

①C;②B;③消耗細(xì)胞內(nèi)新陳代謝所釋放的能量,載體蛋白質(zhì)來協(xié)助;④結(jié)合水,自由水,原生質(zhì),良好溶劑

(3)

由右向左


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

氮是大氣中含量豐富的一種元素，氮及其化合物在生產(chǎn)、生話中有著重要作用，減少氮氧化物的排放是環(huán)境保護(hù)的重要內(nèi)容之一．請回答下列氮及其化合物的相關(guān)問題：
（1）據(jù)報道，意大利科學(xué)家獲得了極具研究價值的N4，其分子結(jié)構(gòu)與白磷分子的正四面體結(jié)構(gòu)相似．已知斷裂1molN-N鍵吸收167kJ熱量，生成1molN≡N鍵放出942kJ熱量，請寫出N4氣體轉(zhuǎn)變?yōu)镹2反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：
N4（g）=2N2（g）△H=-882KJ/mol
N4（g）=2N2（g）△H=-882KJ/mol
．
（2）已知NH3在純氧氣中燃燒可生成N2和水．據(jù)報道，NH3可直接用作車用堿性燃料電池，寫出該電池的負(fù)極反應(yīng)式：
2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O
2NH3+6OH--6e-=N2+6H2O
．
（3）在T1℃時，將5mol N2O5置于10L固定容積的密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng)：2N2O5（g）?4NO2（g）+O2（g）；△H＞0．反應(yīng)至5分鐘時各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化，測得NO2的體積分?jǐn)?shù)為50%．
①上述平衡體系中O2的體積分?jǐn)?shù)為
12.5%
12.5%
，N2O5的物質(zhì)的量為
3
3
mol．
②用O2表示從0～5min內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v（O2）=
0.02mol/（L?min）
0.02mol/（L?min）
．
③該溫度下的平衡常數(shù)K=
0.1×(0.4)4
(0.3)2
0.1×(0.4)4
(0.3)2
 （代入數(shù)字表達(dá)式，不必計算化簡）
④將上述平衡體系的溫度降至T2℃，密閉容器內(nèi)減小的物理量有
AC
AC
．
A．壓強    B．密度    C．反應(yīng)速率D．N2O5的濃度．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

請從給出的3道化學(xué)題中任選一題做答

1.［化學(xué)——選修化學(xué)與技術(shù)］

請回答氯堿工業(yè)中的如下問題：

(1)氯氣、燒堿是電解食鹽水時按照固定的比率k(質(zhì)量比)生成的產(chǎn)品。理論上k__________(要求計算表達(dá)式和結(jié)果)；

(2)原料粗鹽中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、等雜質(zhì)，必須精制后才能供電解使用。精制時，粗鹽溶于水過濾后，還要加入的試劑分別為①Na2CO3、②HCl(鹽酸)、③BaCl2，這3種試劑添加的合理順序是_________(填序號)；

(3)氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè)，一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)(電)能30%以上。在這種工藝設(shè)計中，相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示，其中的電極未標(biāo)出，所用的離子膜都只允許陽離子通過。

①圖中X、Y分別是_________、_________(填化學(xué)式)，分析比較圖示中氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)a%與b%的大小_________；

②分別寫出燃料電池B中正極、負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng)

正極：_________；負(fù)極：_________；

③這樣設(shè)計的主要節(jié)(電)能之處在于(寫出2處)

___________________________、___________________________。

2.［化學(xué)——選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)］

已知X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42。X元素原子的4p軌道上有3個未成對電子，Y元素原子的最外層2p軌道上有2個未成對電子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成負(fù)一價離子。請回答下列問題：

(1)X元素原子基態(tài)時的電子排布式為_________，該元素的符號為_________；

(2)Y元素原子的價層電子的軌道表示式為_________，該元素的名稱是_________；

(3)X與Z可形成化合物XZ3，該化合物的空間構(gòu)型為________________________；

(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金屬鋅還原為XZ3，產(chǎn)物還有ZnSO4和H2O，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________________；

(5)比較X的氫化物與同族第二、三周期元素所形成的氫化物穩(wěn)定性、沸點高低并說明理由____________________________________。

3.［化學(xué)——選修有機化學(xué)基礎(chǔ)］

A～J均為有機化合物，它們之間的轉(zhuǎn)化如下圖所示：

 
實驗表明：

①D既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，又能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣；

②核磁共振氫譜表明F分子中有三種氫，且其峰面積之比為1∶1∶1；

③G能使溴的四氯化碳溶液褪色；

④1 mol J與足量金屬鈉反應(yīng)可放出22.4 L氫氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。

請根據(jù)以上信息回答下列問題：

(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為_________(不考慮立體異構(gòu))，由A生成B的反應(yīng)類型是_________反應(yīng)；

(2)D的結(jié)構(gòu)簡式為___________________________；

(3)由E生成F的化學(xué)方程式為____________，E中的官能團(tuán)有____________(填名稱)，與E具有相同官能團(tuán)的E的同分異構(gòu)體還有____________(寫出結(jié)構(gòu)簡式，不考慮立體異構(gòu))；

(4)G的結(jié)構(gòu)簡式為____________________________________；

(5)由I生成J的化學(xué)方程式為________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源：2011屆河北省正定中學(xué)高三上學(xué)期第四次月考化學(xué)試卷 題型：填空題

發(fā)展混合動力車是實施節(jié)能減排的重要措施之一�；旌蟿恿嚳梢杂秒妱訖C、內(nèi)燃機或二者結(jié)合推動車輪。汽車上坡或加速時，電動機提供推動力，降低了汽油的消耗；在剎車和下坡時電動機處于充電狀態(tài)以節(jié)省能耗。
（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(yīng)，每生成1mol水蒸氣放熱569．1kJ。則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為                        。
（2）混合動力車的電動機目前一般使用的是鎳氫電池，鎳氫電池采用鎳的化合物為正極，儲氫金屬（以M表示）為負(fù)極，堿液（主要為KOH）為電解液。鎳氫電池充放電原理如下圖，其總反應(yīng)式是：
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將             
（填“增大”、“不變”或“減小”），該電極的電極反應(yīng)式為           ；在剎車和下坡時甲電極的電極反應(yīng)為                                        。
（3）汽車尾氣中的一氧化碳是大氣污染物，可通過如下反應(yīng)降低其濃度：
（g）。已知：平衡時各物質(zhì)的濃度關(guān)系有
已知：平衡時各物質(zhì)的濃度關(guān)系有，K是一個只與溫度有關(guān)的常數(shù)，稱為化學(xué)平衡常數(shù)。
①某溫度下，在兩個容器中進(jìn)行上述反應(yīng)，容器中各物質(zhì)的起始濃度及正逆反應(yīng)速率關(guān)系如下表所示。請?zhí)顚懕碇械目崭瘛?br />

容器編 號
c（CO）/ mol/L
c（O2）/ mol/L
c（CO2）/ mol/L
v（正）和v（逆）的比較
Ⅰ
2．0×10－4
4．0×10－4
4．0×10－2
v（正）= v（逆）
Ⅱ
3．0×10－4
4．0×10－4
5．0×10－2
 
②相同溫度下，某汽車尾氣中CO、CO2的濃度分別為1．0×10－5 mol/L和1．0×10－4mol/L。若在汽車的排氣管上增加一個補燃器，不斷補充O2并使其濃度保持為1．0×10－4mol/L，則最終尾氣中CO的濃度為                      。

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科目：高中化學(xué) 來源：2015屆河北省高一下學(xué)期第三次月考化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

微生物燃料電池(MFC)是燃料電池中特殊的一類，它利用微生物作為反應(yīng)主體．將有機物的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。以葡萄糖溶液作底物為例，其工作原理如圖所示。

已知石墨電極上的反應(yīng)為

C6H12O6＋ 6H2O － 24e－ ="====" 6CO2＋ 24H＋

（1）電池中的質(zhì)子交換膜只允許質(zhì)子和水分子通過。電池工作時，質(zhì)子移向電池的_     __極(填正或負(fù))，鉑碳上所發(fā)生的電極反應(yīng)式為：___________       _            _______

（2）葡萄糖的燃燒熱為2800 kJ·mol－1 ，寫出葡萄糖完全燃燒的熱化學(xué)方程式：_____________________________________________________________________

（3）化學(xué)需氧量（COD）是重要的水質(zhì)指標(biāo)．其數(shù)值表示將1L水中的有機物氧化為CO2、H2O所需消耗的氧氣的質(zhì)量�？茖W(xué)家設(shè)想利用微生物燃料電池來處理某些污水，并進(jìn)行發(fā)電，該設(shè)想已經(jīng)在實驗室中獲得成功。但如果1 L廢水中有機物(折算成葡萄糖)氧化提供的化學(xué)能低于5．6 kJ，就沒有發(fā)電的必要。則下列污水中，不適合用微生物燃料電池發(fā)電的是__________________(填序號)

序號            A         B     C     D     E

污水類型        生活污水  印染  電鍍  造紙  硫酸工業(yè)廢水

COD值/mg·L－1   520       870   20    960   120

 

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