问题 填空题

据新华社2009年5月9日电, 国务院 * * 温 * * 主持召开国务院常务会议,会上通过了我国2009年将投入大量资金发展新能源汽车,支持节能、环保、安全等关键技术开发,为我国社会经济可持续发展打下良好基础,为今后改善环境、提升民众的生活质量具有极为重要的意义。请回答下列问题:

(1)氢能是理想的清洁能源,也是氢氧燃料电池的必不可少的物质。请回答下列问题。

①下列说法不正确的是      

A.太阳光催化分解水制氢比电解水制氢更为科学

B.氢氧燃料电池作为汽车动力更能保护环境

C.以稀H2SO4、KOH为介质的氢氧燃料电池负极电极反应相同

D.氢氧燃料电池正极获得8mol电子,负极需要8g气体

②利用MnFe2O4为催化剂,通过两步反应使水分解制氢气,第一步反反应为:

MnFe2O4MnFe2O4-X+(X/2)O2

则第二步反应的化学方程式为      (条件不写)。

③一种新能源汽车,使用了以碳纳米管为储氢介质的燃料电池,电池原理如右图,该电池的电解质为6mol/LKOH溶液,下列说法不正确的是    

 

A.放电过程中整个体系内KOH浓度不变

B.放电时负极附近pH减小

C.放电时电池正极的电极反应为:NiO(OH)+H2O+e=Ni(OH)2+OH

D.放电时,电池反应为2H2+O2→2H2O

(2)热值指在一定条件下每克物质完全燃烧所放出的热量(燃烧产物在该条件下是一种较为稳定的状态),下表是几种物质在常温常压下的热值数据。已知:管道煤气(47g/m3H2、625g/m3CO)价格为1.00元/m3,天然气(714g/m3CH4)的价格为2.50元/m3

物质H2COCH4
热值/kJ·g–11431056
①根据以上热值数据,               是最理想的燃料。

②家庭使用管道煤气和天然气,            更经济合算。

③表示CO燃烧热的热化学方程式为                   

答案

(1)①C  ②MnFe2O4-X +xH2O =MnFe2O4+ XH2↑ ③D

(2)①H2   ②天然气  ③CO(g) + 1/2O2(g)=CO2(g);△H=-280kJ/mol

题目分析:(1)①KOH为介质的氢氧燃料电池,负极生成的H+会继续跟碱反应,故错。故选C。

②催化剂反应前后组成不变,结合水分解成H2和O2分析,第二步反应的方程式为MnFe2O4-X +xH2O =MnFe2O4+ XH2↑。

③D项:放电时,电解水生成H2和O2,故错。故选D。

(2)①H2燃烧生成水,不造成环境污染,故是最理想的燃料。

②综合比较热值及价格,天然气更经济合算。

③燃烧热是指1mol物质完全燃烧放出的热量。故CO燃烧热的热化学方程式为CO(g) + 1/2O2(g)=CO2(g);△H=-280kJ/mol。

点评:本题考查较为综合,涉及电解池、燃烧热、能源、化学方程式的书写、热化学方程式的书写以及反应热的计算等知识,题目难度大,注意基础知识的掌握及应用。

问答题
单项选择题