Question

常用小轿车(燃油汽车)中的动力和能量与化学反应息息相关。

(1)用C₈H₁₈代表汽油分子，写出汽油完全燃烧的化学方程式_____。

(2)关于汽油在气缸中燃烧反应的叙述正确的是_____

A．汽油具有的总能量高于生成物二氧化碳和水具有的总能量

B．汽油燃烧过程中，化学能转化为热能

C．断裂汽油和氧气分子中化学键吸收的能量小于生成碳氧化物和水中化学键放出的能量

D．汽车尾气中含NO的原因是汽油中含有氮元素，燃烧后生成NO

(3)汽车中的电瓶为铅酸电池，Pb+PbO₂ +2H₂SO₄ PbSO₄+2H₂O，已知PbSO₄难溶于水，下列说法正确的是_____

A. 放电时，负极的电极反应式为：Pb-2e^-=Pb²⁺

B．放电时，正极得电子的物质是PbO₂

C．放电时，理论上每消耗20.7g铅，外电路中转移的电子为0.4mol

D．充电是使放电时的氧化还原反应逆向进行

(4)研究氢氧燃料电池中，H₂所在的电极为_____极(填“正”或“负”)，电极反应式为_______。

Answer

2C8H18+25O216CO2+18H2O BC BD 负 H2-2e-+2OH-=2H2O

【解析】

根据汽油的成分和辛烷的组成元素写出化学方程式，根据燃烧放热判断能量的变化。根据电极反应找到负极和正极材料，根据电极反应判断转移的电子数目。根据燃料电池的原理回答。

(1)C8H18完全燃烧生成CO2和H2O时反应的化学方程式为2C8H18+25O216CO2+18H2O；

(2)A．汽油燃烧是放热反应，则参加反应的汽油和氧气具有的总能量高于生成物二氧化碳和水具有的总能量，故A错误；

B．汽油燃烧过程中，能量转化形式为化学能转化为热能，故B正确；

C．汽油燃烧是放热反应，则断裂汽油和氧气分子中化学键吸收的能量小于生成碳氧化物和水中化学键放出的能量，故C正确；

D．汽油是碳氢化合物，不含有氮元素，汽车尾气中含NO的原因是空气中的氮气在高温下氧化为NO，故D错误；

答案为BC。

(3)A．放电时是原电池，Pb为负极，其电极反应式为：Pb-2e-+SO42-=PbSO4↓，故A错误；

B．放电时原电池，PbO2在正极上得电子发生还原反应，生成PbSO4，故B正确；

C．放电时，理论上每消耗20.7g(物质的量为0.1mol)铅，外电路中转移的电子为0.2mol，故C错误；

D．充电时电解池，发生的反应为放电时的氧化还原反应逆反应，故D正确；

答案为BD；

(4)氢氧燃料电池中，O2所在的极为正极，则H2所在的电极为负极，发生氧化反应，其电极反应式为H2-2e-+2OH-=2H2O；氢氧燃料电池相对其它电池，体现了能量转化效率高，无污染等优点。