Question

【題目】閱讀下列科普材料并填空。

燃料電池是一種化學電池，具有能量轉化率高、對環境友好等優點。例如，氫氧燃料電池在工作時，從負極連續通人①H2，從正極連續通入②O2，二者在電池內部(含有③H2SO4，或④KOH等物質的溶液)發生反應生成⑤H2O，同時產生電能。⑥CH4、⑦C2H5OH等也可以作為燃料電池的燃料。目前還研制成功⑧Al-⑨空氣燃料電池，它可以代替汽油為汽車提供動力也可以用作照明電源等。

(1)上述材料涉及到的物質中，屬于氧化物的是________(填序號，下同)，屬于混合物是________。

(2)從物質的類別來看，H2、O2、A1都屬于________，包含以上三種物質所含元素的一種兩性物質與NaOH溶液反應的離子方程式為________。

(3)已知甲烷燃料電池中發生反應為CH4+2O2=CO2+2H2O，標準狀況下每消耗11.2L甲烷，轉移的電子數目為________NA。

(4)上述燃料電池發生的反應均為________反應(填“氧化還原”或“非氧化還原”)。

Answer 1

【答案】⑤ ⑨ 單質 A1(OH) 3+OH-=A1O2-+H2O 4 氧化還原

【解析】

(1)由兩種元素組成，其中一種是氧元素的化合物是氧化物，屬于氧化物的是H2O，選⑤；含有多種物質的物質是混合物，空氣中含有氮氣、氧氣、二氧化碳等多種物質，空氣屬于混合物，選⑨；

(2)從物質的類別來看，H2、O2、A1都是由一種元素組成的純凈物，都屬于單質，包含以上三種物質所含元素的一種兩性物質是Al(OH)3，Al(OH)3與NaOH溶液反應生成偏鋁酸鈉和水，反應的離子方程式為A1(OH) 3+OH-=A1O2-+H2O；

(3)甲烷燃料電池中發生反應為CH4+2O2=CO2+2H2O，CH4中C元素化合價由-4升高為+4，標準狀況下每消耗11.2L甲烷，轉移的電子數目為4NA；

(4)原電池一定有電子轉移，所以上述燃料電池發生的反應均為氧化還原反應。