Question

据新华社2009年5月9日电， 国务院总理温家宝主持召开国务院常务会议，会上通过了我国2009年将投入大量资金发展新能源汽车，支持节能、环保、安全等关键技术开发，为我国社会经济可持续发展打下良好基础，为今后改善环境、提升民众的生活质量具有极为重要的意义。请回答下列问题：
（1）氢能是理想的清洁能源，也是氢氧燃料电池的必不可少的物质。请回答下列问题。
①下列说法不正确的是      。
A．太阳光催化分解水制氢比电解水制氢更为科学
B．氢氧燃料电池作为汽车动力更能保护环境
C．以稀H₂SO₄、KOH为介质的氢氧燃料电池负极电极反应相同
D．氢氧燃料电池正极获得8mol电子，负极需要8g气体
②利用MnFe₂O₄为催化剂，通过两步反应使水分解制氢气，第一步反反应为：
MnFe₂O₄MnFe₂O_4－X＋(X/2)O₂
则第二步反应的化学方程式为      (条件不写)。
③一种新能源汽车，使用了以碳纳米管为储氢介质的燃料电池，电池原理如右图，该电池的电解质为6mol/LKOH溶液，下列说法不正确的是    。
 
A．放电过程中整个体系内KOH浓度不变
B．放电时负极附近pH减小
C．放电时电池正极的电极反应为：NiO(OH)+H₂O+e^—＝Ni(OH)₂+OH^—
D．放电时，电池反应为2H₂+O₂→2H₂O
（2）热值指在一定条件下每克物质完全燃烧所放出的热量（燃烧产物在该条件下是一种较为稳定的状态），下表是几种物质在常温常压下的热值数据。已知：管道煤气（47g/m³H₂、625g/m³CO）价格为1.00元/m³，天然气（714g/m³CH₄）的价格为2.50元/m³。

物质	H2	CO	CH4
热值/kJ·g–1	143	10	56

①根据以上热值数据，               是最理想的燃料。
②家庭使用管道煤气和天然气，            更经济合算。
③表示CO燃烧热的热化学方程式为                   。

Answer 1

（1）①C  ②MnFe₂O_4－X +xH₂O ＝MnFe₂O₄+ XH₂↑ ③D
（2）①H₂   ②天然气  ③CO(g) + 1/2O₂(g)＝CO₂(g)；△H＝－280kJ/mol

试题分析：（1）①KOH为介质的氢氧燃料电池，负极生成的H⁺会继续跟碱反应，故错。故选C。
②催化剂反应前后组成不变，结合水分解成H₂和O₂分析，第二步反应的方程式为MnFe₂O_4－X +xH₂O ＝MnFe₂O₄+ XH₂↑。
③D项：放电时，电解水生成H₂和O₂，故错。故选D。
（2）①H₂燃烧生成水，不造成环境污染，故是最理想的燃料。
②综合比较热值及价格，天然气更经济合算。
③燃烧热是指1mol物质完全燃烧放出的热量。故CO燃烧热的热化学方程式为CO(g) + 1/2O₂(g)＝CO₂(g)；△H＝－280kJ/mol。
点评：本题考查较为综合，涉及电解池、燃烧热、能源、化学方程式的书写、热化学方程式的书写以及反应热的计算等知识，题目难度大，注意基础知识的掌握及应用。