Question

【題目】（1）科學(xué)家最近研制出利用太陽能產(chǎn)生激光，使海水分解。

①太陽光分解海水時(shí)，光能轉(zhuǎn)化為_____能，水分解時(shí)，斷裂的化學(xué)鍵是_____（填“離子鍵”或“共價(jià)鍵”）

②已知在25℃、101kPa下，1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出熱量142.9kJ，則2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=_____kJ·mol-1

（2）美國NASA曾開發(fā)一種鐵·空氣電池，其原理如圖所示，電池反應(yīng)為2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2，

①Fe為原電池的______（填“正極”或“負(fù)極”），電極b上發(fā)生_____反應(yīng)（填“氧化”或“還原”）。

②原電池工作一段時(shí)間后，若消耗鐵22.4g，則電路中通過的電子數(shù)為_________。

Answer 1

【答案】化學(xué) 共價(jià)鍵 －571.6 負(fù)極 還原 0.8×6.02×1023

【解析】

（1）①利用太陽能分解海水是將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，水分解時(shí)，斷裂H-0鍵；

②注意H與熱化學(xué)方程式化學(xué)計(jì)量數(shù)相對(duì)應(yīng)，化學(xué)計(jì)量數(shù)代表的是物質(zhì)的量，根據(jù)已知進(jìn)行計(jì)算；

（2）①根據(jù)負(fù)極：升失氧；正極：降得還進(jìn)行判斷。

②鐵的化合價(jià)從0升高到+2價(jià)，計(jì)算可得。

（1）①太陽光分解海水時(shí)，光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，水為共價(jià)化合物，存在O-H鍵，分解時(shí)，斷裂的化學(xué)鍵是共價(jià)鍵；

答案：化學(xué) 共價(jià)鍵

②已知在25℃、101kPa下，1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水時(shí)放出熱量142.9kJ，則

2mol氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出的熱量為2mol×2g/mol×142.9kJ/g=571.6kJ，則

2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=－571.6kJ·mol-1；

答案：－571.6

（2）根據(jù)電極反應(yīng)式2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2和圖像可知，鐵化合價(jià)升高失電子發(fā)生氧化反應(yīng)為負(fù)極，氧氣化合價(jià)降低得電子發(fā)生還原反應(yīng)為正極；

①Fe為原電池的負(fù)極，電極b上發(fā)生還原反應(yīng)；②原電池工作一段時(shí)間后，若消耗鐵22.4g，則電路中通過的電子物質(zhì)的量為22.4g×2/（56g/mol）=0.8mol，轉(zhuǎn)移電子個(gè)數(shù)為0.8×6.02×1023；

答案：0.8×6.02×1023