Question

18．氫氣是未來最理想的能源，科學(xué)家最近研制出利用太陽能產(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↑，制得的氫氣可用于燃料電池，試回答下列問題：
（1）水分解時，斷裂的化學(xué)鍵為共價鍵（填離子或共價），分解海水的反應(yīng)屬于吸熱反應(yīng)（填放熱或吸熱）．
（2）某種氫氧燃料電池是用固體金屬化物陶瓷作電解質(zhì)，兩極上發(fā)生的電極反應(yīng)分別為：A極：2H₂+2O^2--4e^-═2H₂O；B極：O₂+4e^-═2O^2-則A極是電池的負(fù)極；電子從該極流出（填流入或流出）．
（3）有人以化學(xué)反應(yīng)：2Zn+O₂+4H⁺═2Zn²⁺+2H₂O為基礎(chǔ)設(shè)計一種原電池，移入人體內(nèi)作為心臟起搏器的能源，它們靠人體內(nèi)血液中溶有一定濃度的O₂、H⁺、Zn²⁺進(jìn)行工作，則原電池的負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)為2Zn-4e^-═2Zn²⁺．

Answer 1

分析 （1）斷裂化學(xué)鍵需要吸收能量，形成化學(xué)鍵放出能量；
（2）原電池中，負(fù)極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，電子從負(fù)極沿導(dǎo)線流出；
（3）根據(jù)電池反應(yīng)式知，鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)而作負(fù)極．

解答 解：（1）水分解時，斷裂的化學(xué)鍵是H-O共價鍵；電解水是吸熱反應(yīng)，故答案為：共價；吸熱；
（2）A極是失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)的電極，所以A極是負(fù)極，正極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以電子從負(fù)極流出，故答案為：負(fù)；流出；
（3）根據(jù)電池反應(yīng)式知，鋅失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，所以鋅作負(fù)極，電極反應(yīng)式為：2Zn-4e^-═2Zn²⁺，故答案為：2Zn-4e^-═2Zn²⁺．

點評 本題考查了能量之間的轉(zhuǎn)化及原電池原理，根據(jù)得失電子判斷正負(fù)極，難點是電極反應(yīng)式的書寫，難度不大．