Question

能源是人類生存和發展的基礎．
（1）我國目前使用的主要能源是化石燃料，化石燃料包括煤、

 

和天然氣．在25℃、101kPa時，1mol H₂（g）與適量O₂（g）反應生成1mol H₂O（l），放出285.8kJ的熱量，該反應的熱化學方程式可表為

 

；用氫氣作燃料的主要優點有

 

（寫出一條即可）；原電池是將

 

能轉化為電能的裝置．
（2）右圖是鋼鐵的吸氧腐蝕示意圖，其中碳極（正極）的電極反應式為

 

．（換圖）
（3）為保護地下鋼管不受腐蝕，可使它與

 

（填字母代號）．
A．銅板相連                      B．碳棒相連
C．直流電源正極相連              D．鋅板相連．

Answer 1

分析：（1）化石燃料是古代生物在地下經過漫長的、一系列復雜的變化形成的；燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩定氧化物放出的熱量；氫氣燃燒產物為水；原電池是能提供電能的裝置；
（2）鋼鐵發生吸氧腐蝕時，正極上氧氣得電子和水反應生成氫氧根離子；
（3）鋼鐵作原電池的正極或電解池的陰極被保護．

解答：解：（1）化石燃料是古代生物在地下經過漫長的、一系列復雜的變化形成的，化石燃料包括煤、石油、天然氣；燃燒熱是1mol可燃物完全燃燒生成穩定氧化物放出的熱量，在25℃、101kPa時，1mol H₂（g）與適量O₂（g）反應生成1mol H₂O（l），放出285.8kJ的熱量，則其熱化學方程式可表為：H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8KJ/mol；氫氣燃燒產物為水，對環境無污染；原電池是能提供電能的裝置，電池內部發生氧化還原反應向外提供電能，即化學能轉化為電能；
故答案為：石油；H₂（g）+

1

2

O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8KJ/mol；燃燒產物無污染；化學；
（2）鋼鐵發生吸氧腐蝕時，正極上氧氣得電子和水反應生成氫氧根離子，其電極反應式為：2H₂O+O₂+4e-=4OH^-；
故答案為：2H₂O+O₂+4e-=4OH^-；
（3）鋼鐵作原電池的正極或電解池的陰極被保護，
A．地下鋼管與銅板相連，Fe作負極被腐蝕，故A不選；
B．地下鋼管與碳棒相連，Fe作負極被腐蝕，故B不選；
C．地下鋼管與直流電源正極相連，Fe作陽極被腐蝕，故C不選；
D．地下鋼管與鋅板相連，Zn作負極被腐蝕，Fe作正極被保護，故D選；
故答案為：D．

點評：本題考查了熱化學方程式的書寫、金屬的電化學腐蝕，明確正負極上得失電子及反應類型是解本題關鍵，難度不大．