Question

（10分）第三代混合動(dòng)力車，可以用電動(dòng)機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或二者結(jié)合推動(dòng)車輛。汽車上坡或加速時(shí)，電動(dòng)機(jī)提供推動(dòng)力，降低汽油的消耗；在剎車或下坡時(shí)，電池處于充電狀態(tài)。

（1）混合動(dòng)力車的內(nèi)燃機(jī)以汽油為燃料，汽油(以辛烷C8H18計(jì))和氧氣充分反應(yīng)，生成1 mol水蒸氣放熱569.1 kJ。則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為________________________________________。

（2）混合動(dòng)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(chǔ)氫金屬(以M表示)為負(fù)極，堿液(主要為KOH)為電解質(zhì)溶液。鎳氫電池充放電原理示意如圖，其總反應(yīng)式為H2＋2NiOOH2Ni(OH)2。根據(jù)所給信息判斷，混合動(dòng)力車上坡或加速時(shí)，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(yīng)式為_______________________________________________________________。

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

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

（4）遠(yuǎn)洋輪船的鋼鐵船體在海水中易發(fā)生電化學(xué)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(fù)”)極相連。

 

Answer 1

（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(fù)

【解析】

試題分析：（1）1mol C8H18(l)完全燃燒生成9mol水蒸氣放出的熱量是569.1kJ×9=5121.9kJ，所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為C8H18(l)＋O2(g)===8CO2(g)＋9H2O(g) ΔH＝－5 121.9 kJ·mol－1；

（2）混合動(dòng)力車上坡或加速時(shí)，應(yīng)是放電過(guò)程，根據(jù)圖示可知，乙電極中由NiOOH轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為NiOOH＋H2O＋e－===Ni(OH)2＋OH－，所以乙電極周圍的溶液的氫氧根離子濃度增大，pH增大；

（3）電解總反應(yīng)式為2Cu＋H2OCu2O＋H2↑，可知電解池的陰極發(fā)生的是水中的氫離子放電生成氫氣，所以電極反應(yīng)式為2H＋＋2e－===H2↑；當(dāng)電池中有1 mol H2被消耗時(shí)，電路中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是2mol,所以Cu2O的理論產(chǎn)量是1mol，質(zhì)量是144g；

（4）海水為中性溶液，所以鋼鐵船體在海水中易發(fā)生電化學(xué)腐蝕中的吸氧腐蝕；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負(fù)極相連，作電解池的陰極，被保護(hù)。

考點(diǎn)：考查熱化學(xué)方程式的書寫，電化學(xué)反應(yīng)原理的應(yīng)用