2H2O===H2↑＋Fe(OH)2↓，生成的Fe(OH)2被溶解的O2氧化为Fe(OH)3，4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3，生成4 mol Fe(OH)3共消耗10 mol H2O。
答案：B
12．为探究钢铁的吸氧腐蚀原理设计了如图所示装置，下列有关说法中错误的是( )
A．正极的电极方程式为：O2＋2H2O＋4e－===4OH－ B．将石墨电极改成Mg电极，难以观察到铁锈生成 C．若向自来水加入少量NaCl(s)，可较快地看到铁锈 D．分别向铁、石墨电极附近吹入O2，前者铁锈出现得快
＋
解析：铁是负极，失电子被氧化成Fe2，在正极氧气得电子发生还原反应生成OH－，故将氧气吹向石墨电极的腐蚀速率比吹向铁电极快；向自来水中加入NaCl(s)，可使电解质溶液的导电能力增强，加快腐蚀速率；但若将石墨电极换成Mg电极，则负极为Mg，Fe被保护，难以看到铁生锈。
答案：D 13．(2010·大连市期末)已知铅蓄电池放电时的反应为：PbO2
＋2H2SO4＋Pb===2PbSO4＋2H2O。某兴趣小组用铅蓄电池电解饱和食盐水的装置如图所示，下列说法正确的是( )
A．铅蓄电池A极应与U形管中a极连接 B．a、b两极均可用金属铁作电极
C．a电极用作铁电极，b电极用石墨作电极
D．实验结束后可将U形管、试管中的溶液倒入下水道 解析：根据铅蓄电池放电时的反应可以判断，电池放电时PbO2作正极，Pb作负极；U形管中a极为阳极，Cl－放电生成Cl2，利用NaOH溶液吸收Cl2。电解NaCl阳极不能用铁作电极；电解后的废液应倒入废液缸中。
6
答案：A
14．以惰性电极电解CuSO4溶液，一段时间后取出电极，加入8.0 g CuO后溶液与电解前相同，则电解时电路中流过的电子为( )
A．0.1 mol B．0.2 mol C．0.3 mol D．0.4 mol
解析：本题考查电解计算。8 g CuO的物质的量为0.1 mol，说明电解过程中有0.1 mol的Cu析出，则所转移电子为0.2 mol，选B。
答案：B 15．(2010·东北名校联考)用下图Ⅰ所示装置通电10分钟后，去掉直流电源，连接成图Ⅱ所示装置，可观察到U形管左端铁电极表面析出白色胶状物质，U形管右端液面上升。下列说法正确的是( )
A．同温、同压下，装置Ⅰ中石墨电极上方得到的气体比铁电极上方得到的气体多
－
B．用装置Ⅱ进行实验时铁电极的电极反应为Fe－2e＋2OH－
===Fe(OH)2
C．用装置Ⅱ进行实验时石墨电极的电极反应为2H＋＋2e－
===H2↑
D．装置Ⅰ通电10分钟后铁电极周围溶液pH降低
解析：装置Ⅰ是电解10%NaCl溶液的装置，石墨连接到电源的正极，溶液中的Cl－在该极失去电子产生Cl2：2Cl－－2e－===Cl2↑，铁电极上产生H2：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，由于有OH－生成，故溶液的pH升高。因Cl2能溶解在水中，且与H2O发生反应：Cl2＋H2O===HCl＋HClO，而H2不溶于水，故石墨电极上方得到的气体比铁电极上方得到的气体少。装置Ⅱ是原电池装置，Fe为负极失去电子产生Fe2＋，Fe2＋再与溶液中的OH－反应生成Fe(OH)2：Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2，正极为Cl2得到
－－
电子，故石墨电极的电极反应为：Cl2＋2e===2Cl(或HClO＋H＋
＋2e－===Cl－＋H2O)。综上所述，只有选项B正确。 答案：B
7
16．(2010·北京市西城区抽样)用酸性氢氧燃料电池为电源进行电解的实验装置示意图如图所示。下列说法中，正确的是( )
－
A．燃料电池工作时，正极反应为：O2＋2H2O＋4e===4OH
－
B．a极是铁，b极是铜时，b极逐渐溶解，a极上有铜析出 C．a极是粗铜，b极是纯铜时，a极逐渐溶解，b极上有铜析出
D．a、b两极均是石墨时，在相同条件下a极产生的气体与电池中消耗的H2体积相等
解析：燃料电池工作时，正极反应为：O2＋4H＋＋4e－
===2H2O，A错；a极是铁，b极是铜时，a极上铁发生氧化反应逐渐溶解，b极上Cu2＋发生还原反应有铜析出，B错；a极是粗铜，b极是纯铜时，a极发生氧化反应粗铜溶解，b极上Cu2＋发生还原反应有铜析出，C对；a、b两极均是石墨时，根据电子守恒，a极上产生的O2与电池中消耗的H2体积比为1：2，D错。
答案：C
第Ⅱ卷(非选择题，共52分)
二、填空题(本题包括5小题，共52分) 17．(10分)某实验小组用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L H2SO4溶液进行中和热的测定。
Ⅰ.配制0.50 mol/L NaOH溶液。
(1)若实验中大约要使用245 mL NaOH溶液，则至少需要称量NaOH固体__________ g。
(2)从下图中选择称量NaOH固体所需要的仪器(填序号)__________。
托盘天平 名称 小烧杯 坩埚钳 玻璃棒 药匙 量筒 (带砝码) 仪器 e f a b c d 序号 Ⅱ.测定中和热的实验装置如图所示。
8
(1)写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应表示中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3 kJ/mol)：__________。
(2)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸进行实验，实验数据如下表。
①请填写下表中的空白： 温度 起始温度t1/℃ 终止温度 温度差 实 H2SO4 NaOH 平均值 t2/℃ (t2－t1)/℃ 验 次数 1 26.2 26.0 26.1 30.1 2 27.0 27.4 27.2 33.3 3 25.9 25.9 25.9 29.8 4 26.4 26.2 26.3 30.4 ②近似认为0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L H2SO4溶液的密度都是1 g/cm3，中和后生成溶液的比热容c＝4.18 J/(g·℃)，则中和热ΔH＝__________(取小数点后一位)。
③上述实验结果的数值与57.3 kJ/mol有偏差，产生偏差的原因可能是(填字母)__________。
a．实验装置保温、隔热效果差
b．在量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c．分多次把NaOH溶液倒入盛有稀硫酸的小烧杯中
d．用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度
解析：Ⅱ.(1)根据中和热定义和热化学方程式的书写原则可11
得：H2SO4(aq)＋NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH＝－
2257.3 kJ/mol。
(2)1、2、3、4次实验的温度差分别为4.0 ℃、6.1 ℃、3.9 ℃、4.1 ℃，与其他三组数据相比，6.1 ℃较大，舍去。其余三次温度差的平均值为4.0 ℃。0.5 mol/L H2SO4(aq)和0.5 mol/L NaOH(aq)
9
的密度为1 g/cm3故m(H2SO4)＝p(H2SO4)·V(H2SO4)＝1 g/mL×30 mL＝30 g，m(NaOH)＝ρ(NaOH)·V(NaOH)＝1 g/mL×50 mL＝50 g。中和后生成的溶液为稀溶液，其比热容c＝4.18 J/(g·℃)，由此可以计算出30 mL H2SO4(aq)和50 mL NaOH(aq)发生反应时放出的热量为：Q放＝[m(NaOH)＋m(H2SO4)]·c·(t2－t1)，Q放＝80 g×4.18 J/(g·℃)·(t2－t1)℃，中和热为生成1 mol H2O(l)时放出的
80×4.18?t2－t1?－
热量ΔH＝－×103 kJ/mol＝－53.5 kJ/mol。
0.025
答案：Ⅰ.(1)5.0 (2)abe
11
Ⅱ.(1)H2SO4(aq)＋NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l) ΔH
22
＝－57.3 kJ/mol
(2)①4.0 ②－53.5 kJ/mol ③acd
18．(10分)甲醛是一种重要的化工产品，可利用甲醇催化脱氢制备。甲醛与气态甲醇转化的能量关系如图所示。
(1)甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是________(填“吸热”或”放热”)反应。
(2)过程Ⅰ与过程Ⅱ的反应热是否相同？________，原因是_____________。
(3)写出甲醇催化脱氢转化为甲醛的热化学反应方程式：_________________。
(4)甲醇催化脱氢转化为甲醛的过程中，如果要使反应温度维持在700℃，需向体系中通入空气，则进料甲醇与空气的物质的
点燃 1
量理论比值为________[假设：H2(g)＋O2(g)H2O(g) ΔH 2＝－a kJ·mol－1 ，空气中氧气体积分数为0.2]。
解析：(1)E1＜E2，甲醇催化脱氢转化为甲醛的反应是吸热反应。
(2)反应热与反应的始态和终态有关，与反应的途径无关，故反应热相同。
10
第六章
化学反应与能量综合测试
时间：90分钟 满分：100分 第Ⅰ卷 (选择题，共48分)
一、选择题(本题包括16小题。每小题3分，共48分) 1．下列有关能量转换的说法正确的是( ) A．煤燃烧只是化学能转化为热能的过程
B．化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量均来源于太阳能 C．动物体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程
D．植物通过光合作用将CO2转化为葡萄糖是太阳能转变成热能的过程
解析：煤燃烧是化学能转化为热能和光能的过程，A错。葡萄糖氧化放出热量，化学能转化为热能，C错；选项D应该是太阳能转化为化学能，D错。
答案：B 2．(2010·西安市质检)氯原子对O3的分解有催化作用：O3
＋Cl===ClO＋O2 ΔH1，ClO＋O===Cl＋O2 ΔH2，该反应的能量变化示意图如图所示，下列叙述中正确的是( )
A．反应O3＋O===2O2的ΔΗ＝E1－E2 B．反应O3＋O===2O2的ΔH＝E2－E3 C．O3＋O===2O2是吸热反应 D．ΔH＝ΔH1＋ΔH2 解析：O3＋O的总能量高于2O2的能量，反应O3＋O===2O2
1
为放热反应，ΔH<0，ΔH＝E3－E2，故A错，B错，C错；根据盖斯定律可得ΔH＝ΔH1＋ΔH2，D对。
答案：D 3．(2010·大连市期末测评)实验测得：101 kPa时，1 mol H2
完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ的热量；1 mol CH4完全燃烧生成液态水和CO2，放出890.3 kJ的热量。下列热化学方程式的书写正确的是( )
①CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)
－
ΔH＝＋890.3 kJ·mol1
②CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
③CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－890.3 kJ·mol－1
④2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－571.6 kJ·mol－1 A．仅有② B．仅有②④ C．仅有②③④ D．全都符合要求 解析：写热化学方程式时要重点注意其与普通化学方程式不同的几点：(1)状态，H2O为液态；(2)单位是kJ·mol－1，不是kJ；(3)数值，ΔH的数值要与方程式中计量系数保持一致；(4)符号，吸热用“＋”，放热用“－”，仅②④符合要求。
答案：B 4．(2010·湖南九校联考)下列有关热化学方程式的叙述正确的是( )
A．已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g) ΔH＝－483.6 kJ/mol，则氢气的燃烧热为241.8 kJ/mol
B．已知C(石墨，s)===C(金刚石，s) ΔH>0，则金刚石比石墨稳定
C．含20.0 g NaOH的稀溶液与稀盐酸完全中和，放出28.7 kJ的热量，则该反应中和热的热化学方程式为：NaOH＋HCl===NaCl＋H2O ΔH＝－57.4 kJ/mol
D．已知2C(s)＋2O2(g)===2CO2(g) ΔH1 2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH2，则ΔH1<ΔH2
解析：A项，燃烧热是指生成稳定氧化物所释放的热量，即应生成液态水，故不正确；B项，当反应物的总能量小于生成物的总能量时，反应吸热，故石墨的能量小于金刚石，而能量越低
2
越稳定，即石墨比金刚石稳定，故不正确；C项，中和热的热化学方程式应标出反应物和生成物的状态，即应为：NaOH(aq)＋HCl(aq)===NaCl(aq)＋H2O(l) ΔH＝－57.4 kJ/mol，故不正确。
答案：D 5．(2010·东北名校联考)已知：①101 kPa时，C(s)＋
＋
1/2O2(g)===CO(g) ΔH1＝－110.5 kJ/mol；②稀溶液中，H(aq)＋OH－(aq)===H2O(l) ΔH2＝－57.3 kJ/mol。
下列结论正确的是( )
A．若碳的燃烧热用ΔH3来表示，则ΔH3<ΔH1 B．若碳的燃烧热用ΔH3来表示，则ΔH3>ΔH1
C．浓硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热为－57.3 kJ/mol D．稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出57.3 kJ热量
解析：ΔH本身有正负之分，放热为负值，吸热为正值。A、B，燃烧热是指生成稳定氧化物所放出的热量，碳燃烧生成的稳定氧化物为CO2，因为CO燃烧生成CO2是放热反应，因此，ΔH3<ΔH1；C，浓硫酸溶于水要放热，因此，浓硫酸与稀NaOH溶液反应的中和热要小于－57.3 kJ/mol；D，醋酸是弱电解质，电离过程要吸热，故稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol水，放出的热量要小于57.3 kJ。
答案：A 6．(2010·北京市海淀区期末)已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566 kJ·mol－1 N2(g)＋O2(g)===2NO(g) ΔH＝＋180 kJ·mol－1，则2CO(g)＋2NO(g)===N2(g)＋2CO2(g)的ΔH是( )
－－
A．－386 kJ·mol1 B．＋386 kJ·mol1 C．－746 kJ·mol－1 D．＋746 kJ·mol－1
解析：设提供的两个反应分别为①、②，根据盖斯定律，2CO(g)＋2NO(g)===N2(g)＋2CO2(g)可以通过①－②得到，故该反应的ΔH＝－746 kJ·mol－1。
答案：C 7．(2010·北京市东城区期末)下列有关电化学的示意图中正确的是( )
3
解析：选项A，Zn应为原电池负极，Cu为原电池正极。选项B，盐桥两边的烧杯中盛装的电解质溶液应互换。选项C，粗铜应连接电源正极。选项D，电解饱和NaCl溶液，Cl－在阳极放电产生Cl2，溶液中的H＋在阴极获得电子而产生H2，正确。
答案：D
8．(2010·泉州质量检测)右图中，两电极上发生的电极反应分别为：
a极，Ag＋＋e－===Ag b极，Fe－2e－===Fe2＋
下列说法不正确的是( ) A．a、b可能是同种电极材料 B．该装置一定是电解池
C．装置中电解质溶液一定含有Ag＋
＋＋
D．装置中发生的反应方程式一定是Fe＋2Ag===Fe2＋2Ag
解析：A项，若该装置是电解池，两极材料可均为铁电极，电解质溶液是硝酸银溶液，可满足题中要求，正确；B项，若该装置是原电池，负极是铁，电解质溶液是硝酸银也符合题意，故不正确；C项，正确，溶液中的Ag＋到a极放电；D项，将两极的电极反应式相加就可以得到，正确。
答案：B
9．下图是锌和铜形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡片上写下了一些记录，其中描述合理的是( )
4
卡片：NO：28 Date：2007.4.8 实验后的记录： ①Zn为阳极，Cu为阴极 ＋②H向负极移动 ③电子流动方向Zn→Cu ④Cu极有H2产生 ⑤若有1 mol电子流过导线，则产生H2为0.5 mol ⑥正极电子反应式：Zn－2e－===Zn2＋ A．①②③ B．③④⑤ C．④⑤⑥ D．②③④
解析：本题要求理解原电池原理，初步了解化学电源。该原电池中Zn为负极，Zn－2e－===Zn2＋，Cu为正极，2H＋＋2e－===H2↑，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，所以①②⑥说法不正确，所以B为正确选项。
答案：B
10．在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是( )
①原电池正极和电解池阳极所发生的反应； ②原电池正极和电解池阴极所发生的反应； ③原电池负极和电解池阳极所发生的反应； ④原电池负极和电解池阴极所发生的反应。 A．①② B．①④ C．②③ D．③④
解析：原电池的正极和电解池的阴极都发生还原反应，原电池的负极和电解池的阳极都发生氧化反应，故答案为C。
答案：C 11．以铁为阳极，铜为阴极，对足量的NaOH溶液进行电解。一段时间后得到4 mol Fe(OH)3沉淀，此间共消耗水的物质的量为( )
A．8 mol B．10 mol C．11 mol D．12 mol
解析：阳极被腐蚀：Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2↓，阴极放
－－
出H2：2H2O＋2e===H2↑＋2OH；总方程式为：Fe＋
5
催化剂
(4)CH3OH(g)HCHO(g)＋H2(g)
ΔH＝(E2－E1)kJ·cm－1
1 (E2－E1)
n(CH3OH) n(CH3OH)(E2－E1)
1－1点燃HO(g) ΔH＝－a kJ·H2(g)＋O2(g)=====cm 22
0.5 a n(O2) 2n(O2)a 则n(CH3OH)(E2－E1)＝2n(O2)a 即n(CH3OH)n(O2)＝2a/(E2－E1)
2a
则n(CH3OH)n(空气)＝ 5?E2－E1?
答案：(1)吸热
(2)相同 一个化学反应的反应热仅与反应的起始状态和反应的最终状态有关，而与反应的途径无关
(3)CHOH(g)催化剂――→HCHO(g)＋H(g)
32
ΔH＝(E2－E1)kJ·mol－1
2a(4) 5?E2－E1?19．(6分)Zn－MnO2干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl2
－NH4Cl混合溶液。
(1)该电池的负极材料是________。电池工作时，电子流向________(填“正极”或“负极”)。
(2)若ZnCl2－NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2＋，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是________。欲除去Cu2＋，最好选用下列试剂中的________(填代号)。
a．NaOH b．Zn c．Fe d．NH3·H2O
(3)MnO2的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO4溶液。阴极的电极反应式是__________________。若电解电路中通过2 mol电子，MnO2的理论产量为________g。
解析：本题考查电化学知识，意在考查考生灵活运用原电池、
11
电解池原理的能力。
(1)Zn为活泼金属，易失去电子，为负极；电池工作时，电子由负极流向正极。
(2)锌比铜活泼，Zn与Cu2＋反应生成Cu，Zn与Cu构成原电池，加快反应速率；欲除去Cu2＋，NaOH能与ZnCl2、NH4Cl反应，Fe能加快锌的腐蚀，NH3·H2O与ZnCl2反应生成Zn(OH)2，选b。
(3)电解酸化的MnSO4溶液时，阴极H＋先放电，电极反应式＋－
为2H＋2e===H2↑；MnSO4→MnO2，转移了2 mol电子，此时理论上产生的MnO2质量为87 g。
答案：(1)Zn(或锌) 正极
(2)锌与还原出的铜构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀 b (3)2H＋＋2e－===H2↑ 87 20．(14分)(2010·海淀期中)电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的pH在5.0～6.0之间，通过电解生成Fe(OH)3沉淀。Fe(OH)3有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用。阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，刮去(或撇掉)浮渣层，即起到了浮选净化的作用。某科研小组用电浮选凝聚法处理污水，设计装置如图所示：
(1)实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，产生气泡速率缓慢，无法使悬浮物形成浮渣。此时，应向污水中加入适量的________。
a．H2SO4 b．BaSO4 c．Na2SO4 d．NaOH e．CH3CH2OH
(2)电解池阳极的电极反应分别是①__________________； ②4OH－－4e－===2H2O＋O2↑。
(3)电极反应①和②的生成物反应得到Fe(OH)3沉淀的离子方程式是______________。
(4)熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，以CH4为燃
12
料，空气为氧化剂，稀土金属材料为电极。已知负极的电极反应
－－
是CH4＋4CO3－8e===5CO2＋2H2O。 3
①正极的电极反应是___________________。 ②为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定。为此电池工作时必须有部分A物质参加循环。则A物质的化学式是______________________________________。
(5)实验过程中，若在阴极产生了44.8 L(标准状况)气体，则熔融盐燃料电池消耗CH4________L(标准状况)。
解析：(1)通过电解生成Fe(OH)3沉淀，不能加酸，a项不符合；BaSO4难溶于水，b项不符合；Na2SO4对电解产物没有影响，可以增强导电能力，故c项符合；保持污水的pH在5.0～6.0之间，NaOH显然不符合；CH3CH2OH为非电解质，导电能力差，e项不符合；故答案为c。
(2)燃料电池中，通入CH4的一极为负极，通入空气的一极为正极，故烧杯中铁为阳极，电极反应为：Fe－2e－===Fe2＋。
(3)电极反应①和②的生成物反应得到Fe(OH)3沉淀的离子方程式是4Fe2＋＋10H2O＋O2===4Fe(OH)3↓＋8H＋。
2－
(4)①已知负极的电极反应是CH4＋4CO3－8e－===5CO2＋2H2O，而总的反应方程式为CH4＋2O2===CO2＋2H2O，用总反应方程式减去负极的电极反应得正极的电极反应，为O2＋2CO2
2－
＋4e－===2CO3。
②根据电极反应，A物质的化学式是CO2。 (5)阴极电极反应为：2H＋＋2e－===H2↑，产生44.8 L(标准状
－－
况)气体，转移4 mol e－；根据CH4＋4CO2－8e===5CO2＋2H2O3知，熔融盐燃料电池消耗CH4 11.2 L。
答案：(1)c
(2)Fe－2e－===Fe2＋
(3)4Fe2＋＋10H2O＋O2===4Fe(OH)3↓＋8H＋
－－2－
(4)①O2＋2CO2＋4e－===2CO2(2O＋4CO＋8e===4CO3223) ②CO2
(5)11.2 21．(12分)(2010·武汉)(1)某课外活动小组同学用图1装置进行实验，试回答下列问题：
①若开始时开关K与a连接，则铁发生电化学腐蚀中的________腐蚀。
13
②若开始时开关K与b连接，则总反应的离子方程式为_______________。
(2)芒硝化学式为Na2SO4·10H2O，无色晶体，易溶于水，是一种分布很广泛的硫酸盐矿物。该小组同学设想，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，用如图2所示装置电解硫酸钠溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠，无论从节省能源还是从提高原料的利用率而言都更加符合绿色化学理念。
①该电解槽的阳极反应式为______。此时通过阴离子交换膜的离子数____(填“大于”、“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。
②制得的氢氧化钠溶液从出口(填写“A”、“B”、“C”或“D”)________导出。
③通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因：_________________。
④若将制得的氢气、氧气和氢氧化钠溶液组合为氢
氧燃料电池，则电池负极的电极反应式为________________________。已知H2的燃烧热为285.8 kJ/mol，则该燃料电池工作产生36 g H2O时，理论上有________kJ的能量转化为电能。
解析：(1)①开关K与a连接，形成原电池，由于电解质溶液为饱和食盐水，铁发生吸氧腐蚀。②开关K与b连接，为石墨作阳极电解饱和食盐水，总反应的离子方程式为：2Cl－＋
－－
2H2O2OH＋Cl↑＋H↑。(2)①该电解糟中阳极为OH22 放电，电极反应式为：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑。阳极OH－
－＋＋
放电，因此SO2向阳极迁移，阴极H放电，因此Na向阴极迁4
移，显然通过相同电量时，通过阴离子交换膜的离子数小于通过阳离子交换膜的离子数。②NaOH在阴极产生，因此从出口D导出。③通电开始时，阴极上H＋放电，促进水的电离，OH－浓度增大，因此pH增大。④碱性氢氧燃料电池中负极为H2放电，电极反应式为：H2－2e－＋2OH－===2H2O。该电池的总反应式为2H2
电解 14
1
＋O2===2H2O，由于H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝－285.8
2
kJ/mol，当电池工作产生36 g H2O时，理论上转化的电能为285.8 kJ/mol×2 mol＝571.6 kJ。
答案：(1)①吸氧
－
②2Cl＋2H2O2OH＋H2↑＋Cl2↑ －－
(2)①4OH－4e===2H2O＋O2↑ 小于 ②D
③H＋放电促进水的电离，使OH－浓度增大
－－
④H2－2e＋2OH===2H2O 571.6
－
电解
15
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