Question

（1）蘊藏在海底的“可燃冰”是高壓下形成的外觀像冰的甲烷水合物固體，①將“可燃冰”從海底取出，“可燃冰”融化即可放出甲烷氣體．試解釋其原因：

①“可燃冰”固體是高壓下甲烷與水形成的，從海底取出后，壓強減小，而
該固體本身分子間的作用力較弱，所以會放出甲烷氣體

．
②取356g分子式為CH₄?9H₂O的“可燃冰”，將其釋放的甲烷完全燃燒生成液態水，可放出1 780.6kJ的熱量，則甲烷的燃燒熱為

890.3kJ/mol

．
（2）最近科學家制造了一種燃料電池，一個電極通入空氣，另一電極通入液化石油氣（以C₄H₁₀表示）．電池的電解質是摻雜了Y₂O₃的ZrO₂晶體，它在高溫下能傳導O^2-．
①已知該電池的負極反應為C₄H₁₀+13O^2--26e^-═4CO₂+5H₂O，則該電池的正極反應為

O₂+4e^-═2O^2-

，電池工作時，電池中O^2-向

負

極移動．
②液化石油氣燃料電池最大的障礙是氧化反應不完全而產生的

固體炭

（填寫物質的名稱）堵塞電極的氣體通道．

Answer 1

分析：（1）①根據題目所給信息解題，善于發掘題目信息．
②356 g CH₄?9H₂O可以釋放出2 mol CH₄，再根據燃燒熱的定義解題．
（2）①從信息提示，負極反應為C₄H₁₀+13O^2--26e^-═4CO₂+5H₂O，則正極應該為O₂+4e^-═2O^2-，得到電子生成負極所需的O^2-；電池中陰離子向負極移動．
②液化石油氣氧化反應不完全可能產生CO或C．

解答：解：（1）①“可燃冰”是高壓下形成的外觀像冰的甲烷水合物固體，故答案為：“可燃冰”固體是高壓下甲烷與水形成的，從海底取出后，壓強減小，而該固體本身分子間的作用力較弱，所以會放出甲烷氣體．
②356 g CH₄?9H₂O可以釋放出2 mol CH₄，則甲烷的燃燒熱為1 780.6 kJ÷2 mol=890.3 kJ/mol．
（2）①從信息提示，負極反應為C₄H₁₀+13O^2--26e^-═4CO₂+5H₂O，則正極應該為O₂+4e^-═2O^2-，得到電子生成負極所需的O^2-；電池中陰離子向負極移動；
②液化石油氣氧化反應不完全可能產生CO或C，CO不能堵塞電極的氣體通道，故應為固體炭．
故答案為：（1）①“可燃冰”固體是高壓下甲烷與水形成的，從海底取出后，壓強減小，而該固體本身分子間的作用力較弱，所以會放出甲烷氣體　②890.3 kJ/mol
（2）①O₂+4e^-═2O^2-　負　②固體炭

點評：本題考查理解燃燒熱的含義，電極方程式的書寫． 要能根據題目所給信息解題，善于發掘題目信息．