Question

【题目】（1）科学家最近研制出利用太阳能产生激光，使海水分解。

①太阳光分解海水时，光能转化为_____能，水分解时，断裂的化学键是_____（填“离子键”或“共价键”）

②已知在25℃、101kPa下，1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ，则2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) H=_____kJ·mol-1

（2）美国NASA曾开发一种铁·空气电池，其原理如图所示，电池反应为2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2，

①Fe为原电池的______（填“正极”或“负极”），电极b上发生_____反应（填“氧化”或“还原”）。

②原电池工作一段时间后，若消耗铁22.4g，则电路中通过的电子数为_________。

Answer 1

【答案】化学 共价键 －571.6 负极 还原 0.8×6.02×1023

【解析】

（1）①利用太阳能分解海水是将太阳能转化为化学能，水分解时，断裂H-0键；

②注意H与热化学方程式化学计量数相对应，化学计量数代表的是物质的量，根据已知进行计算；

（2）①根据负极：升失氧；正极：降得还进行判断。

②铁的化合价从0升高到+2价，计算可得。

（1）①太阳光分解海水时，光能转化为化学能，水为共价化合物，存在O-H键，分解时，断裂的化学键是共价键；

答案：化学 共价键

②已知在25℃、101kPa下，1g氢气完全燃烧生成液态水时放出热量142.9kJ，则

2mol氢气完全燃烧生成液态水放出的热量为2mol×2g/mol×142.9kJ/g=571.6kJ，则

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

答案：－571.6

（2）根据电极反应式2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2和图像可知，铁化合价升高失电子发生氧化反应为负极，氧气化合价降低得电子发生还原反应为正极；

①Fe为原电池的负极，电极b上发生还原反应；②原电池工作一段时间后，若消耗铁22.4g，则电路中通过的电子物质的量为22.4g×2/（56g/mol）=0.8mol，转移电子个数为0.8×6.02×1023；

答案：0.8×6.02×1023