（15分）科学家认为 氢气是一种高效而无污染的理想能源 近20年来 对以氢气作为未来的动力燃料氢能源
| （15分）科学家认为，氢气是一种高效而无污染的理想能源，近20年来，对以氢气作为未来的动力燃料氢能源的研究获得了迅速发展。 （1）为了有效发展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气，下列可供开发又较经济且资源可持续利用的制氢气的方法是 。（选填字母）
 （3）1g的氢气完全燃烧生成液态水释放出142.9kJ的热量写出其完全燃烧的热化学方程式： 。 （4）利用氢气和CO合成二甲醚的三步反应如下： ① 2H2(g) + CO(g)  CH3OH(g)；ΔH ＝－90.8 kJ·mol－1② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)；ΔH＝－23.5 kJ·mol－1③ CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)；ΔH＝－41.3 kJ·mol－1总反应：3H2(g) + 3CO(g) CH3OCH3(g) + CO2 (g)的ΔH＝ （5）氢氧燃料电池能量转化率高，具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行下图所示实验：  ①氢氧燃料电池中，正极的电极反应式为 。 ②上图装置中，某一铜电极的质量减轻3.2g，则 a 极上消耗的O2在标准状况下的体积为 L。 （6）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以N2、H2为电极反应物，以HCl－NH4Cl为电解质溶液制取新型燃料电池。则正极电极方程式 。 |
参考解答
406***124
2025-04-06 12:13:03
| 20．（15分) （1）C （2）b 吸热 （3）2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H= －571.6 kJ·mol－1 （4）-246.4kJ· mol -1 （5）①O2+2H2O+4e－=4OH－ ② 0.56 （6）N2+6e-＋8H+=2NH4+ （(1)1分，其余每空2分） |
试题分析：1、电解水消耗了大量的电力，锌和稀硫酸反应制得氢气量少，分解天然气也需要消耗大量的能源。 光解海水只需要太阳能就可以了既经济又环保。 2、使用催化剂能降低反应需要的能量，所以为b，生成物的能量高于反应物能量，所以反应为吸热反应。 4、总反应为2①+②+③,将反应热相加即可算出总反应的反应热。 5、氢氧燃料电池氧气在正极进行反应，O2+2H2O+4e－=4OH－ 根据铜减少的质量可以计算出其转移的电子数，根据正极的反应式就可以算出消耗氧气的量。 6、正极为氮气反应式为N2+6e-＋8H+=2NH4+ 点评：本题难度中等，主要考察了氢氧燃料电池的原理及运用，采用类比的思想更能迅速准确的解题。 |
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