Question

【題目】氫氣是一種清潔能源，請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)上制氫及氫氣性質(zhì)回答相關(guān)問題。

I.實(shí)驗(yàn)室用稀硫酸與鋅粒（黃豆粒大�。┲迫�氫氣時(shí)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。請(qǐng)回答下列問題：

（1）少量硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是______________；

（2）要加快上述實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生氫氣的速率，還可采取的措施有______、_______（列舉兩種措施）。

（3）當(dāng)加入的CuSO4溶液超過一定量時(shí)，生成氫氣的速率反而會(huì)下降，請(qǐng)分析氫氣生成速率下降的主要原因____________。

II.工業(yè)上海水制氫氣的新技術(shù)：2H2O2H2↑＋O2↑。試回答下列問題：

（1）分解海水的反應(yīng)屬于_____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合物陶瓷作電解質(zhì)，兩極上發(fā)生的電極反應(yīng)分別為：A極是2H2＋2O2-―4e-＝2H2O，B極是O2＋4e-＝2O2-，則A極是電池的____極。

（3）氫氣的儲(chǔ)存比較困難，最近科學(xué)家研究出一種環(huán)保，安全的儲(chǔ)氫方法，其原理可表示為：NaHCO3＋H2HCOONa＋H2O。下列有關(guān)說法正確的是____。

A 儲(chǔ)氫釋氫過程均無能量變化 B 該反應(yīng)屬于可逆反應(yīng)

C 儲(chǔ)氫過程中，NaHCO3被還原 D 釋氫過程中，每消耗0.1 mol H2O放出2.24 L的H2

Answer 1

【答案】CuSO4和Zn反應(yīng)產(chǎn)生的Cu與Zn構(gòu)成了無數(shù)微小的原電池，加快H2生成速率 升高反應(yīng)溫度 適當(dāng)增加硫酸的濃度 CuSO4超過一定量時(shí)，產(chǎn)生的Cu會(huì)覆蓋在Zn的表面，Zn的表面積減少，降低H2的生成速率 吸熱 負(fù) C

【解析】

題I考察反應(yīng)速率的影響因素，反應(yīng)速率的影響因素主要有是否構(gòu)成原電池、溫度、反應(yīng)物濃度、固體接觸面積、催化劑等。

題II主要考察原電池工作原理，負(fù)極失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，正極得電子，發(fā)生還原反應(yīng)。

I(1)少量硫酸銅和Zn反應(yīng)生成少量的Cu，生成的Cu覆蓋在Zn的表面，形成了Zn-Cu-H2SO4原電池，從而加快了H2的生成速率。

(2)反應(yīng)速率的影響因素主要有是否構(gòu)成原電池、溫度、反應(yīng)物濃度、固體接觸面積、催化劑等，因此加快反應(yīng)速率的方法可以是升高溫度、適當(dāng)增加硫酸的濃度、增大Zn的表面積等。

(3)硫酸銅的量過多時(shí)，生成大量的Cu都覆蓋在Zn的表面，此時(shí)Zn和硫酸的接觸面積就減少了，因此會(huì)降低反應(yīng)速率。

II(1)該反應(yīng)為分解反應(yīng)，根據(jù)給定的激光條件下反應(yīng)可推知該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。

(2)原電池的負(fù)極會(huì)失電子，因此A為該原電池的負(fù)極。

(3)A．儲(chǔ)氫釋氫過程都有化學(xué)鍵的斷鍵與成鍵，因此伴隨著能量的變化，A錯(cuò)誤；

B．儲(chǔ)氫釋氫過程的條件不一樣，因此不是可逆反應(yīng)，B錯(cuò)誤；

C．儲(chǔ)氫過程中C的化合價(jià)從+4價(jià)降到+2價(jià)，發(fā)生還原反應(yīng)，C正確；

D．釋氫過程中，并未說明是否在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成的氫氣，因此H2的體積無法計(jì)算，D錯(cuò)誤。

故選C。