Question

1．氫氣是未來(lái)最理想的能源，科學(xué)家已研制出利用太陽(yáng)能產(chǎn)生激光，并在二氧化鈦（TiO₂）表面作用使海水分解得到氫氣的新技術(shù)：2H₂O$\frac{\underline{\;激光\;}}{TiO_{2}}$2H₂↑+O₂↑．試回答下列問(wèn)題：
（1）分解海水的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)（填“放熱”或“吸熱”）．
（2）燃料電池使用氣體燃料和氧氣直接反應(yīng)產(chǎn)生電能，是一種很有前途的能源利用方式．某種氫氧燃料電池是用20%KOH溶液作電解質(zhì)，正極反應(yīng)為：O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-，則電池供電的負(fù)極反應(yīng)為：2H₂+4OH^--4e^-═4H₂O（或H₂+2OH^--2e^-═2H₂O）．供電過(guò)程中，溶液的PH減�。ㄌ睢霸龃蟆被颉皽p小”）
（3）科學(xué)家最近研究出一種環(huán)保，安全的儲(chǔ)氫方法，其原理可表示為：NaHCO₃+H₂ $?_{釋氫}^{儲(chǔ)氫}$HCOONa+H₂O下列有關(guān)說(shuō)法正確的是C．
A．儲(chǔ)氫、釋氫過(guò)程均無(wú)能量變化
B．儲(chǔ)氫過(guò)程中，NaHCO₃被氧化
C．NaHCO₃具有離子鍵和共價(jià)鍵
D．釋氫過(guò)程中，每消耗0.1mol H₂O放出2.24L的H₂．

Answer 1

分析 （1）水在催化劑和激光條件下分解，吸收能量；
（2）氫氧燃料電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置，工作時(shí)，通入氫氣的一極為電池的負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)，通入氧氣的一極為電池的正極，發(fā)生還原反應(yīng)；
（3）A．儲(chǔ)氫釋氫是化學(xué)變化，化學(xué)變化中一定伴隨能量變化；
B．儲(chǔ)氫過(guò)程中C元素的化合價(jià)由+4降低為+2；
C．NaHCO₃晶體中HCO₃^-中含有共價(jià)鍵，HCOONa晶體中HCOO^-中含有共價(jià)鍵；
D．氣體體積與溫度和壓強(qiáng)有關(guān)．

解答 解：（1）水在催化劑和激光條件下分解，吸收能量，為吸熱反應(yīng)，故答案為：吸熱；
（2）負(fù)極通入氫氣，氫氣被氧化，電極方程式為2H₂+4OH^--4e^-═4H₂O（或H₂+2OH^--2e^-═2H₂O），總反應(yīng)為2H₂+O₂═2H₂O，電解質(zhì)溶液體積增大，氫氧化鈉濃度減小，則pH減小，
故答案為：2H₂+4OH^--4e^-═4H₂O（或H₂+2OH^--2e^-═2H₂O）；減小；
（3）A．儲(chǔ)氫、釋氫過(guò)程都是化學(xué)變化，伴隨之化學(xué)鍵的斷裂和形成，則化學(xué)變化中一定伴隨能量變化，故A錯(cuò)誤；
B．儲(chǔ)氫過(guò)程中C元素的化合價(jià)由+4降低為+2，NaHCO₃被還原，故B錯(cuò)誤；
C．NaHCO₃晶體是離子晶體，由Na⁺與HCO₃^-構(gòu)成，HCO₃^-中含有共價(jià)鍵，HCOONa晶體是離子晶體，由Na⁺與HCOO^-構(gòu)成，HCOO^-中含有共價(jià)鍵，故C正確；
D．釋氫過(guò)程中，每消耗0.1molH₂O放出0.1mol的H₂，只有在標(biāo)準(zhǔn)狀況下0.1mol的H₂為2.24L，該題未指明在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，所以0.1mol的H₂不一定為2.24L，故D錯(cuò)誤．
故答案為：C．

點(diǎn)評(píng) 本題以?xún)?chǔ)氫方法為載體考查了氧化還原反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)中能量變化、化學(xué)鍵、氣體摩爾體積的應(yīng)用條件等，為高頻考點(diǎn)，題目綜合性較強(qiáng)，平時(shí)注意基礎(chǔ)知識(shí)的全面掌握，題目難度不大．