以氨作为燃料的燃料电池，具有能量效率高的特点，另外氨气含氢量高，易液化，方便运输和贮存，是...

以氨作为燃料的燃料电池，具有能量效率高的特点，另外氨气含氢量高，易液化，方便运输和贮存，是很好的氢源载体。NH3－O2燃料电池的结构如图所示，下列说法正确的是(　　 )

A.a极为电池的正极

B.负极的电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－=N2＋6H2O

C.当生成1 mol N2时，电路中通过的电子的物质的量为3 mol

D.外电路的电流方向为从a极流向b极

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肼(N2H4)暴露在空气中容易爆炸，但利用其作燃料电池是一种理想的电池，具有容量大、能量转化效率高、产物无污染等特点，其工作原理如图所示，下列叙述正确的是

A. 负极反应为4OH－+N2H4 − 4e– = N2↑+4H2O

B. 当消耗1molO2时，有2mol Na+由甲槽向乙槽迁移

C. 电池工作时,正极附近的pH降低

D. 若去掉离子交换膜电池也能正常工作

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液氨气化后，分解产生的氢气可作为氢氧燃料电池的燃料。氨气分解反应的热化学方程式如下：

2NH3(g) N2 (g) + 3H2(g)　　 H = + a kJ·mol-1

请回答下列问题：

（1）已知：2H2 (g) + O2 (g) =2H2O(l)　　 H = - b kJ·mol-1

NH3 (g) NH3(l)　　 H = - c kJ·mol-1

则4NH3(l) + 3O2 (g) = 2N2 (g) + 6H2O(l) 的H = 　　　　　　 　　 kJ·mol-1。

（2）水能发生电离：2H2O(l) H3O++OH-，液氨也能发生类似的电离。请写出液氨的电离方程式　 　　 　 。

（3）实验室用Pt电极对液氨进行电解可以得到H2和N2 ，若电解过程中阳极收集得到4.48L气体（标况），则转移的电子的数目是　 　　　　 　 ，标准状况下阴极得到的气体的质量为　 　　　 　 g。

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镁—次氯酸盐燃料电池具有比能量高、安全方便等优点，该电池主要工作原理如图所示，其正极反应为：ClO－ + H2O + 2e－ = Cl－ + 2OH－，关于该电池的叙述正确的是

A．该电池中镁为负极，发生还原反应

B．电池工作时，OH－向正极移动

C．电池工作时，正极周围溶液的pH将不断变小

D．该电池的总反应为：Mg + ClO－ + H2O = Mg(OH)2↓+ Cl－

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镁—次氯酸盐燃料电池具有比能量高、安全方便等优点，该电池主要工作原理如图所示，其正极反应为：ClO－ + H2O + 2e－ = Cl－ + 2OH－，关于该电池的叙述正确的是

A．该电池中镁为负极，发生还原反应

B．电池工作时，OH－向正极移动

C．电池工作时，正极周围溶液的pH将不断变小

D．该电池的总反应为：Mg + ClO－ + H2O = Mg(OH)2↓+ Cl－

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镁―过氧化氢燃料电池具有能量高、安全方便等优点，其结构示意图如图所示。

下列有关该电池的叙述中正确的是（　 ）

A．该电池可以在高温下正常工作　　　　　　

B．电池工作时，正极周围溶液的PH将不断减少

C．电池工作时，H+向负极移动　　　　　　　　

D．该电池的总反应式为Mg＋H2O2＋H2SO4＝MgSO4＋2H2O

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以高纯H2为燃料的质子交换膜燃料电池具有能量效率高、无污染等优点，但燃料中若混有CO将显著缩短电池寿命。

（1）以甲醇为原料制取高纯H2是重要研究方向。甲醇水蒸气重整制氢主要发生以下两个反应：

主反应：CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)　　 △H=+49 kJ•mol-1

副反应：H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)　　 △H=+41 kJ•mol-1

①甲醇在催化剂作用下裂解可得到H2和CO，则该反应的化学方程式为_________________________，既能加快反应速率又能提高CH3OH平衡转化率的一种措施是_________________________。

②分析适当增大水醇比（nH2O∶nCH3OH）对甲醇水蒸气重整制氢的好处_________________________。

③某温度下，将nH2O∶nCH3OH =1∶1的原料气充入恒容密闭容器中，初始压强为p1，反应达到平衡时总压强为p2，则平衡时甲醇的转化率为_________________________。（忽略副反应）

（2）工业常用CH4 与水蒸气在一定条件下来制取H2，其原理为：

CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)　　 ΔH=+203kJ·mol-1

①该反应的逆反应速率表达式为； V逆=k·c(CO)·c3(H2)，k为速率常数，在某温度下，测得实验数据如表：

由上述数据可得该温度下，上述反应的逆反应速率常数k 为__________L3·mol-3·min-1。

②在体积为3L的密闭容器中通入物质的量均为3mol 的CH4和水蒸气，在一定条件下发生上述反应，测得平衡时H2的体积分数与温度及压强的关系如图所示，则压强Pl_____P2（填“大于”或“小于”）温度T3_______T4（填“大于”或“小于”）；压强为P1时，在N点； v正_______v逆（填“大于”或“小于”或“等于”）。求N点对应温度下该反应的平衡常数 K=_____________________。

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能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。

（1）熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视。可用熔融的碳酸盐作为电解质，向负极充入燃料气CH4，用空气与CO2的混合气作为正极的助燃气，以石墨为电极材料，制得燃料电池。工作过程中，CO32－移向__(填“正”或“负”)极，已知CH4发生反应的电极反应式为CH4＋4CO32-－8e－=5CO2＋2H2O，则另一极的电极反应式为___。

（2）利用上述燃料电池，按如图1所示装置进行电解，A、B、C、D均为铂电极，回答下列问题。

Ⅰ.甲槽电解的是200mL一定浓度的NaCl与CuSO4的混合溶液，理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如图2所示(气体体积已换算成标准状况下的体积，电解前后溶液的体积变化忽略不计)。

①原混合溶液中NaCl的物质的量浓度为___，CuSO4的物质的量浓度为__。

②t2时所得溶液的pH＝__。

Ⅱ.乙槽为200mLCuSO4溶液，乙槽内电解的总离子方程式：___；

①当C极析出0.64g物质时，乙槽溶液中生成的H2SO4为__mol。电解后，若使乙槽内的溶液完全复原，可向乙槽中加入__(填字母)。

A．Cu(OH)2　　 B．CuO

C．CuCO3　　　　 D．Cu2(OH)2CO3

②若通电一段时间后，向所得的乙槽溶液中加入0.2mol的Cu(OH)2才能恰好恢复到电解前的浓度，则电解过程中转移的电子数为__。

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化学与生产、生活、科技密切相关，下列有关说法错误的是

A. 为保护轮船的外壳，常在外壳上镶入锌块

B. 明矾溶于水后产生具有吸附性的胶体粒子，可作漂白剂

C. 燃料电池的能量转换效率远高于普通燃料燃烧的能量转换效率

D. 锅炉水垢中的硫酸钙可用碳酸钠溶液处理，使之转化为碳酸钙，再用酸除去

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（8分）被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特点．下图为氢氧燃料电池的结构示意图，

电解质溶液为KOH溶液，电极材料为疏松多孔石墨棒．当氧气和氢气分别连续不断地从正、负两极通入燃料电池时，便可在闭合回路中不断地产生电流．试回答下列问题：

（1） 写出氢氧燃料电池工作时正极电极反应方程式： ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（2）如果该氢氧燃料电池每转移0.1mol电子，消耗标准状况下___________L氧气。

（3） 若将此燃料电池改进为直接以甲烷和氧气为原料进行工作时，负极反应式为___________________。 电池总离子反应方程式为_______________________________。

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