高三化学一轮复习考点特训：原电池 （解析版）.doc

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1、原电池一、选择题（共11题）1.已知负极的电极反应式为：Ag+Cl-e-=AgCl。下列说法不正确的是( )A正极的电极反应式是Ag+e-=AgB电池总反应可表示为Ag+ +Cl-=AgClC反应时，盐桥中的NO移向KCl溶液D该电池证明：Ag+浓度越大，氧化性越弱2.控制合适的条件，将反应2Fe3+ + 2I-2Fe2+ + I2设计成如图所示原电池，下列判断不正确的是A反应开始时，电流方向是从甲池石墨棒流向乙池石墨棒B反应开始时，甲中石墨电极上Fe3+被还原C电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态D电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中石墨电极为负极3.图甲和图乙均是双液原电池装

2、置。下列说法不正确的是（ ）A甲中电池总反应的离子方程式为Cd(s)+Co2+(aq)=Co(s)+Cd2+(aq)B反应2Ag(s)+Cd2+(aq)=Cd(s)+2Ag+(aq)能够发生C盐桥中装有含氯化钾的琼脂，其作用是传递电子D乙中有1mol电子通过外电路时，正极有108gAg析出4.有人设计出利用CH4和O2的反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池，电池的总反应类似于CH4在O2中燃烧，则下列说法不正确的是( )A在标准状况下每消耗5.6L CH4，可以向外电路提供约2mol e-的电量；B通入CH4一极的电极反应式为：CH4-8e-+10OH=CO+7H2OC电池放电后，溶液pH减

3、小D负极上是O2得电子，电极反应式为 O2 2H2O4e- =4OH-；5.高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应：3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH，下列叙述正确的是()A放电时负极反应：Zn-2e-+2H2O=Zn(OH)2+2H+B充电时阳极上反应：Fe(OH)3-3e-+5OH-=+4H2OC充电时每转移3 mol电子，阴极有1 mol K2FeO4生成D放电时负极附近溶液的碱性增强6.液流式铅蓄电池以可溶性的甲基磺酸铅(CH3SO3)2Pb代替硫酸作为电解质，该电池充放电的总反应为

4、2Pb2+2H2O Pb+PbO2+4H+，下列说法不正确的是A放电时，电极质量均减小B放电时，正极反应是PbO2+4H+2e-=Pb2+2H2OC充电时，溶液中Pb2+向阴极移动D充电时，阳极周围溶液的pH增大7.锌空气燃料电池有比能量高、容量大、使用寿命长等优点，可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，放电时发生反应：2ZnO24OH-2H2O2Zn(OH)42-。下列说法正确的是A放电时，负极反应为Zn2e-Zn2+B充电时，电解质溶液中c(OH)-逐渐减小C放电时，当0.1 mol Zn完全溶解时，流经电解质溶液的电子个数约为1.2041023D采用多孔炭的目的是提高电极与

5、电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面8.氨硼烷()电池可在常温下工作，装置如图所示。该电池工作时的总反应为。下列说法正确的是( )A正极附近溶液的pH减小B电池工作时，通过质子交换膜向负极移动C消耗氨硼烷，理论上有电子通过内电路D电池负极反应式为9.用KOH溶液做电解质溶液，利用反应6NO2+8NH37N2+12H2O构成电池的方法，既能实现有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，装置如图所示。下列说法不正确的是（ ）A电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极B电极B发生还原反应C电极A极反应式为：2NH3-6e-N2+6H+D当有4.48LNO2(标况)被处理时，转

6、移电子为0.8mol10.LED产品的使用为城市增添色彩。下图是氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。下列有关叙述正确的是（ ） A电池放电后，OH的物质的量浓度减小B通入O2的电极发生反应：O2+4e2O2Ca处通入氢气，b处通氧气，该装置将化学能最终转化为电能D电路中的电子从负极经外电路到正极，再经过KOH溶液回到负极，形成闭合回路11.微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置，利用微生物处理有机废水获得电能，同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水，采用惰性电极，用下图装置处理有机废水（以含CH3COO-的溶液为例）。下列说法正确的是（ ）A负极反应为CH3COO-+2H2O-

7、8e-=2CO2+7H+B隔膜1为阳离子交换膜，隔膜2为阴离子交换膜C当电路中转移1 mol电子时，模拟海水理论上除盐58.5 gD电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为1：2二、非选择题（共6题）12.下图是某同学设计的一个电化学装置的示意图。(1)写出通入CH3OH的电极的电极反应式： _。(2)向乙池两电极附近滴加适量紫色石蕊试液，附近先变红的电极为_极（填“A”或“B”），乙池中总反应的离子方程式： _。(3)当乙池中B(Ag)极的质量增加5.40 g时，乙池的pH是_(若此时乙池中溶液的体积为500 mL)；此时丙池某电极析出1.60 g某金属，则丙中的某盐溶液可能是_

8、（填序号）。AMgSO4 BCuSO4 CNaCl DAgNO313.某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：（1）实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是_。（2）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有_（答两种）。（3）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。 实验混合溶液ABCDEF4 molL-1 H2

9、SO4/mL30V1V2V3V4V5饱和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100 请完成此实验设计，其中：V1_，V6_。 反应一段时间后，实验E中的金属呈_色。 该同学最后得出的结论为当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因_。14.（1）Cu、Fe作两极，稀硫酸作电解质溶液的原电池中：Cu作_ 极,Fe作_极。电极反应式是：负极：_；正极_总反应式是_ 。 （2）技术上使用的氢氧燃料电池具有高能、轻便、无污染的优点。氢氧燃料电池有酸式和碱式两

10、种，它们放电时的总反应都可以表示为2H2+O2=2H2O。酸式电池中电解质是酸，其负极反应可表示为2H2-4e-=4H+，则其正极反应式为_。碱式电池的电解质是碱，其正极反应式为O2+2H2O+4e- =4OH-，则其负极反应可表示为_。（3）氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然使用方便，却受到价格和来源的限制。常用的燃料往往是某些碳氢化合物，如：甲烷、汽油等。请写出将图中氢气换成甲烷时所构成的甲烷燃料电池中a极的电极反应式： _，此时电池内总的反应式：_15.燃料电池是利用燃料(如H2、CO、CH4、CH3OH、NH3等)与O2反应从而将化学能转化为电能的装置。(1)甲烷燃料电池(NaOH作电解

11、质溶液)的负极反应式为_,放电过程中溶液的碱性_(填“增强”“减弱”或“不变”)。 (2)瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨液氧燃料电池示意图如下图，有关说法正确的是(填字母)（_）a.电池工作时，Na向负极移动b电子由电极2经外电路流向电极1c电池总反应为4NH33O2=2N26H2Od电极2发生的电极反应为O24H4e=2H2O(3)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。B为生物燃料电池的_极,其电极反应式为；_在电池反应中每消耗1 mol氧气，理论上生成标准状况下CO2_L。该电池_(填“能”或“不能”)在高温下工作。16.CO和H2可作为能源和化工原料，应用十分广泛

12、。工业上可利用CO或CO2与H2反应来制备甲醇。反应：2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)H=-90.8kJ/mol反应：H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g)H=+41.2kJ/mol(1)写出用CO2与H2反应制备甲醇的热化学方程式_。(2)已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，会发生如下反应：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)，该反应平衡常数随温度的变化如表所示：温度/400500800平衡常数K9.9491由以上数据可知，该反应的H_0(填“”或“”)。500时，CO和H2O的起始浓度均为0.020mol/L，该条件下CO的平衡浓度为：_ mol/L。(

13、3) 一定条件下，可以由CO2(g)和H2(g)合成CH4(g)，同时还生成H2O(g)。向恒容密闭容器中充入一定量的CO2和H2，某温度下发生上述反应，氢气的浓度随时间变化如图，若在20min时减小压强，并在30min时达到平衡状态，请在图中画出H2的物质的量浓度随时间变化的图像_。(4)HCOOH燃料电池。研究HCOOH燃料电池性能的装置如图所示，两电极区间允许K+通过的半透膜隔开。该燃料电池负极甩极反应式为_。放电过程中需补充的物质A为 _(填化学式)。17.CO2是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。回答下列问题。(1)CO2与CH4经催化重整制得合成气：CH4(g)CO2(g)

14、2CO(g)2H2(g)。已知上述反应中相关的化学键键能数据如下：化学键C-HC=OH-HCO(CO)键能(kJ/mol)4137454361075则该反应的H=_。(2)利用CO2可制取甲醇，其反应为：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)。为探究用CO2来生产燃料甲醇的反应原理，现进行如下实验：在恒温恒容密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。从反应开始到达平衡这段时间，(H2)=_；该温度下的化学平衡常数数值=_(保留三位有效数字)。(3)一定条件下，将工业排放的CO2通过灼热焦炭层可以合成气

15、体燃料CO，发生反应CO2(g)C(s)2CO(g)，实验测知用不同物质表示的正、逆反应速率符合如下公式：正(CO2)=k正C(CO2)，逆(CO)=k逆C2(CO)，则该反应的化学平衡常数K与k正、k逆之间的关系式为_。(4)工业上产生的CO2还可以用NaOH溶液捕获。常温下，如果实验测得捕获CO2后溶液中c(HCO)：c(CO)=2:1，则此时溶液的pH=_(已知常温下，H2CO3的Ka1=4.0107；Ka2=5.01011)。(5)一种和CO2相关的熔融碳酸盐燃料电池原理如图所示，则该电池的负极电极反应式为_。【答案及解析】1.【答案】D【分析】由负极的电极反应式Ag+Cl-e-=Ag

16、Cl，可得出左边Ag电极为负极，则右边Ag电极为正极。【详解】A右边Ag电极为正极，则溶液中的Ag+在正极上得电子生成Ag，电极反应式是Ag+e-=Ag，A正确；B负极反应式是Ag+Cl-e-=AgCl，正极反应式是Ag+e-=Ag，二者加和得出电池总反应为Ag+ +Cl-=AgCl，B正确；C反应时，由负极的电极反应式Ag+Cl-e-=AgCl可知，溶液中阴离子减少，所以盐桥中的NO移向KCl溶液，C正确；D该电池中，左、右电极材料都为Ag，但左边电解质为KCl，右边电解质为AgNO3，由右边发生反应Ag+e-=Ag，则证明Ag+浓度越大，氧化性越强，D不正确；故选D。2.【答案】D【分析】

17、由总反应方程式得，I-被氧化，Fe3+被还原，因此甲中石墨为正极，乙中石墨为负极。【详解】A乙中I-被氧化，Fe3+被还原，因此甲中石墨为正极，乙中石墨为负极，电流方向是从正经导线流向负极，所以从甲池石墨棒流向乙池石墨棒，故A项正确；B由总反应方程式知，Fe3+被还原成Fe2+，故B项正确；C当电流计为零时，说明没有电子发生转移，反应达到平衡，故C项正确；D加入Fe2+，导致平衡逆向移动，则Fe2+失去电子生成Fe3+，作为负极，故D项错误；故选D。3.【答案】BC【详解】A根据甲图知，Cd失电子，Co2+得电子，所以其电池反应离子方程式为：Cd(s)+Co2+(aq)=Co(s)+Cd2+(

18、aq)，故A正确；B根据乙图知，Co失电子，Ag+得电子，所以氧化性强弱顺序为Ag+Co2+Cd2+，因此反应2Ag(s)+Cd2+(aq)=Cd(s)+2Ag+(aq)不能发生，故B错误；C原电池放电时，盐桥中的阴阳离子定向移动而构成闭合回路，且使两溶液中电荷相等，所以盐桥的作用是形成闭合回路，并使两边溶液保持电中性，电子不能通过溶液传递，故C错误；D根据Cd(s)+2Ag+(aq)=2Ag(s)+Cd2+(aq)知，当有1mol电子通过外电路时，正极有108克Ag析出，故D正确；故答案选BC。4.【答案】D【分析】甲烷碱式燃料电池中，通入CH4的一极为负极，CH4失去电子发生氧化反应，电子

19、沿着导线流向正极，通入O2的一极为正极，正极上发生还原反应，在KOH溶液中，负极电极反应式为：，正极电极反应式为：O2 2H2O4e- =4OH-；燃料电池中化学能转化为电能，能量转化效率高 ；【详解】A负极反应式为：，理论上，在标准状况下每消耗1mol CH4，可以向外电路提供约8mol e-的电量，则：在标准状况下每消耗5.6L 即0.25mol CH4，可以向外电路提供约2mol e-的电量，A正确；B通入CH4一极是负极，甲烷被氧化，碱性环境中，电极反应式为：CH4-8e-+10OH-=CO+7H2O，B正确；C电化学反应时，电极上电子数守恒，由电极反应式知，每转移8mol e-，负极

20、消耗10mol OH-、正极产生8mol OH-，因此电池放电消耗碱，放电后溶液pH减小，C正确；D正极上O2得电子，发生还原反应，电极反应式为 O2 2H2O4e- =4OH-，D错误；答案选D。5.【答案】B【分析】由高铁电池的总反应可知，放电时，还原剂锌为电池的负极，失去电子发生氧化反应，高铁酸钾为正极，高铁酸根在正极上得到电子发生还原反应；充电时，高铁电池的正极与电源正极相连，做电解池的阳极，负极与电源负极相连，做电解池的阴极。【详解】A放电时，还原剂锌为电池的负极，碱性条件下，锌失去电子发生氧化反应生成氢氧化锌，电极反应式为Zn-2e-+2 OH-=Zn(OH)2，故A错误；B充电时

21、，高铁电池的正极与电源正极相连，做电解池的阳极，碱性条件下，氢氧化铁在阳极上失去电子发生氧化反应生成高铁酸根，电极反应式为Fe(OH)3-3e-+5OH-=+4H2O，故B正确；C充电时，每转移3 mol电子，阳极有1 mol K2FeO4生成，故C错误；D放电时，负极的电极反应式为Zn-2e-+2 OH-=Zn(OH)2，由电极反应式可知，放电负极消耗氢氧根离子，溶液的碱性减弱，故D错误；故选B。6.【答案】D【详解】A电池放电时，负极反应为Pb-2e-=Pb2+，正极反应为PbO2+4H+2e-=Pb2+2H2O，则放电时，电极质量均减小，故A项说法正确；B放电时，PbO2发生还原反应生成

22、Pb2+，电极反应式为PbO2+4H+2e-=Pb2+2H2O，故B项说法正确；C充电时，阳离子向阴极移动，故C项说法正确；D充电时，阳极反应为Pb2+2H2O-2e-=PbO2+4H+，阳极周围H+浓度逐渐增大，因此阳极周围溶液的pH减小，故D项说法错误；综上所述，说法不正确的是D项，故答案为D。7.【答案】D【详解】A根据总反应Zn反应后生成 Zn(OH)42-，故A错误 ；B充电即放电的逆过程，生成OH-，c(OH-)增大，故B错误；C电子不进入电解质溶液，故C错误；D多孔炭电极可增大与反应物接触面积，便于对气体的吸附，故D正确；答案选D。8.【答案】D【详解】A根据电池总反应可知，正极

23、上发生还原反应；，正极附近减小，溶液pH增大，A项错误；B原电池工作时，阳离子向正极移动，故通过质子交换膜向正极移动，B项错误；C转化为，N的化合价不变，B的化合价升高，根据，可知，消耗氨硼烷，反应中转移电子，但电子不通过内电路，C项错误；D根据电池总反应，负极上氨硼烷发生氧化反应：，D项正确；故选D。9.【详解】A.原电池工作时，电流由正极流向负极，由题给方程式可知，原电池中通入NH3的A电极为负极，通入NO2的B电极为正极，则电流从右侧B电极经过负载后流向左侧A电极，故A正确；B.由题给方程式可知，通入NO2的B电极为正极，NO2在正极上得到电子发生还原反应生成N2，故B正确；C.由题给方

24、程式可知，原电池中通入NH3的A电极为负极，碱性条件下，NH3在负极上发生失电子的氧化反应生成N2，电极反应式为2NH36e+6OHN2+6H2O，故C错误；D.由题给方程式可知，通入NO2的B电极为正极，NO2在正极上得到电子发生还原反应生成N2，电极反应式为2NO2+8e+4H2ON2+8OH，若电池工作时转移0.8mol电子，由电极反应式可知消耗0.2molNO2，标准状况下体积为4.48L，故D正确；故选C。10.【答案】A【详解】A电池放电后，正极产生OH，负极上的氢气与OH反应生成水，则溶液的体积增大，KOH的物质的量浓度减小，叙述正确，故A正确； B氢氧燃料电池中，通入O2的电极

25、得电子，化合价降低，与水反应生成氢氧离子，电极反应式：O22H2O+4e=4OH，叙述错误，故B错误；C根据LED二极管中电子的移动方向，a处为负极，通入氢气，则b处通氧气， 该装置将化学能转化为电能，最终主要转化为光能，故C错误；D电路中的电子从负极经外电路到正极，溶液中的阴离子经过KOH溶液回到负极，形成闭合回路，叙述错误，故D错误；故选A。11.【答案】AC【分析】据图可知a极上CH3COO转化为CO2和H+，C元素被氧化，所以a极为该原电池的负极，则b极为正极。【详解】Aa极为负极，CH3COO失电子被氧化成CO2和H+，结合电荷守恒可得电极反应式为CH3COO+2H2O-8e=2CO

26、2+7H+，A正确；B为了实现海水的淡化，模拟海水中的氯离子需要移向负极，即a极，则隔膜1为阴离子交换膜，钠离子需要移向正极，即b极，则隔膜2为阳离子交换膜，B错误；C当电路中转移1 mol电子时，根据电荷守恒可知，海水中会有1 mol Cl移向负极，同时有1 mol Na+移向正极，即除去1 mol NaCl，质量为58.5 g，C正确；Db极为正极，水溶液为酸性，所以氢离子得电子产生氢气，电极反应式为2H+2e=H2，当转移8 mol电子时，正极产生4 mol气体，根据负极反应式可知负极产生2 mol气体，正、负两个电极产生气体的物质的量之比为4：2=2：1，D错误；综上所述答案为AC。二

27、、非选择题（共6题）12.【答案】CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O A 4Ag+2H2O4Ag+O2+4H+ 1 BD 【分析】图中甲池能自发进行氧化还原反应，属于原电池，通入燃料CH3OH的电极是负极，通O2的电极是正极，与正极连接的A电极为阳极，则B电极为阴极；与负极连接的D电极是阴极，则C是阳极，然后结合同一闭合回路中电子转移数目相等，根据各个池中相应电极的质量变化进行有关计算，并分析判断。【详解】(1)图中甲池属于原电池，其中通入甲醇的电极为负极，CH3OH失去电子，与溶液中的OH-结合形成，则通入CH3OH的电极反应式为：CH3OH-6e-+8OH-=+6H2O；(2)乙池中

28、A电极与正极连接，为阳极，在阳极上，水电离产生的OH-失去电子，发生氧化反应，电极反应式是：2H2O-4e-=O2+4H+；则A电极附近由于OH-放电，附近溶液中c(H+)增大，溶液显酸性，故A电极附近溶液遇紫色石蕊试液变为红色；B电极上溶液中的Ag+得到电子发生还原反应，电极反应式为：Ag+e-=Ag，所以乙池电池总反应的离子方程式为：4Ag+2H2O4Ag+O2+4H+；(3)B(Ag)极为阴极，Ag+得到电子变为Ag单质，B电极的质量增加5.40 g时，n(Ag)=0.05 mol，则转移电子的物质的量为0.05 mol，根据4Ag+2H2O 4Ag+O2+4H+可知：产生Ag的物质的量

29、与H+的物质的量相等，n(H+)=n(Ag)=0.05 mol，由于溶液的体积是500 mL，则乙池中c(H+)=0.1 mol/L，所以溶液的pH=1。在同一闭合回路中电子转移数目相等，则转移电子为0.05 mol时，丙池中某电极析出1.60 g某金属，若是+2价金属，金属的摩尔质量是M=64 g/mol，则电解质溶液中的溶质是含有Cu2+的盐溶液，选项B符合题意；若是+1价金属，金属的摩尔质量M=32 g/mol，但题目中没说丙池盐溶液足量，若AgNO3不足，只能电解出1.60 g Ag，之后一直电解水，也符合题目要求，故选项D也符合题意；故合理选项是BD。【点睛】本题考查了原电池和电解池

30、原理。掌握原电池、电解池反应原理，结合电解质溶液酸碱性书写电极反应式，再结合同一闭合回路中转移电子相等，利用有关公式进行计算。13.【答案】Ag2SO4 升温、适当增大硫酸浓度，增大锌粒的比表面积等 30 10 （暗）红色 生成的Cu沉积在Zn表面，降低Zn与稀硫酸的接触面积 【详解】（1）锌为活泼金属，加入硫酸铜，发生Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，置换出铜，与锌形成原电池反应，化学反应速率加快，在几种溶液中，只有银能被锌置换出来，所以与CuSO4溶液起相似作用的是Ag2SO4溶液；（2）要加快上述实验中气体产生的速率，根据外界条件对反应速率的影响可知还可采取的措施有：升高反应温度、适当

31、增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等；（3）要对比试验效果，那么除了反应的物质的量不一样以外，要保证其它条件相同，而且是探究硫酸铜量的影响，那么每组硫酸的量要保持相同，六组反应的总体积也应该相同。A组中硫酸为30mL，那么其它组硫酸量也都为30mL，而硫酸铜溶液和水的总量应相同，F组中硫酸铜20mL，水为0，所以每组溶液的总体积是50mL，则V1=30mL，V6=50mL10mL30mL10mL；E中Zn能够置换出Cu附着在Zn表面，金属变为暗红色；因为锌会先与硫酸铜反应，直至硫酸铜反应完才与硫酸反应生成氢气，硫酸铜量较多时，反应时间较长，而且生成的铜会附着在锌片上，会阻碍锌片与硫酸继续反应，

32、氢气生成速率下降。14.【答案】正 负 Fe-2e-= Fe2+ 2H+2e-=H2 Fe +2H+=H2+ Fe2+ O2+4H+4e-=2H2O 2H2-4e-+4OH-=4H2O CH4+10OH-8e-=CO+7H2O CH4+2O2+2OH-=CO+3H2O 【详解】(1)根据原电池工作原理，活泼金属作负极可知，Cu、Fe作两极，稀硫酸作电解质溶液的原电池中：Cu做正极；Fe做负极；负极失电子发生氧化反应，其电极反应式是：Fe-2e-=Fe2+；正极得电子发生还原反应，其电极反应式是：2H+2e-=H2；在得失电子相同的条件下，将正负极电极反应式相加即得电池总反应式，其总反应式是Fe

33、+2H+=H2+Fe2+。故答案：正；负；Fe-2e-=Fe2+；2H+2e-=H2；Fe+2H+=H2+Fe2+。(2)根据2H2+O2=2H2O反应式可以知道，H2在反应中被氧化，O2被还原，所以H2应在负极发生反应，O2在正极反应：酸式电池中电解质是酸，其负极反应可表示为2H2-4e-=4H+，正极反应式为O2+4H+4e-=2H2O。碱式电池的电解质是碱，其正极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-，其负极反应可表示为2H2-4e-+4OH-=4H2O。故本题答案：O2+4H+4e-=2H2O；2H2-4e-+4OH-=4H2O。(3)由图可知甲烷燃料电池中，b极通入氧气为甲烷燃料电

34、池的正极，氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-。a极通入甲烷为甲烷燃料电池的负极，失电子发生氧化反应，则a极的电极反应式：CH4+10OH-8e-=CO+7H2O。在得失电子相同的条件下，将正负极电极反应式相加即得电池总反应式，其电池反应式为CH4+2O2+2OH-=CO+3H2O。故本题答案是：CH4+10OH-8e-=CO+7H2O；CH4+2O2+2OH-=CO+3H2O。15.【答案】CH410OH8e=CO 7H2O 减弱 c 负 C6H12O66H2O24e=6CO224H 22.4 不能 【详解】(1)甲烷碱式燃料电池，甲烷在负极被氧化，负极反应式

35、为CH410OH8e=CO 7H2O，由于放电过程中氢氧化钠不断消耗，故溶液的碱性减弱； (2) a电池工作时，Na向正极移动，a错误；b电极1上氨气失去电子被氧化，是负极，电极2是正极，故电子由电极1沿着导线流向电极2，b错误；c该燃料电池的总反应，是氨气被氧气氧化的反应，故电池总反应为4NH33O2=2N26H2O，c正确；d电极2上氧气得电子被还原，产生氢氧根离子，发生的电极反应为O22H2O4e=4OH-，d错误；故答案为c；(3)B上葡萄糖被氧化生成二氧化碳，故B为生物燃料电池的负极,其电极反应式为：C6H12O66H2O24e=6CO224H；电池总反应为C6H12O66O2=6H

36、2O +6CO2，由总反应知，在电池反应中每消耗1 mol氧气，理论上生成1mol二氧化碳，故标准状况下CO222.4L；高温下微生物失去生理活性，故该电池不能在高温下工作。16.【答案】CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g) +H2O(g) H=-49.6kJ/mol 0.005 HCOOH+3OH-2e-=HCO+2H2O 【分析】由盖斯定律计算反应【详解】(1)反应：2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)H=-90.8kJ/mol，反应：H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g)H=+41.2kJ/mol，根据盖斯定律，+可得：；(2)反应：CO(g)+H2O(g) H

37、2(g)+CO2(g)的平衡常数随温度升高而减小，则升温平衡左移，故反应的H0；由以上数据可知， 500时，该反应的平衡常数K=9，CO和H2O的起始浓度均0.020mol/L，则x=0.015mol/L，该条件下CO的平衡浓度为：0.020mol/L-0.015mol/L =0.005mol/L。(3)反应为 ，是气体体积减小的反应，在20min时减小压强，扩大容器体积，H2的物质的量浓度瞬间减小，正逆反应速率减小，正反应速率减小的多，反应逆向进行，逆反应速率减小得少，随反应进行氢气浓度有所增大，最后达到平衡状态，故答案为：。(4) HCOOH碱性燃料电池中，HCOO发生失去电子的反应生成

38、，所在电极为负极，负极电极反应式为；原电池工作时K+通过半透膜移向正极，正极Fe3+得电子生成Fe2+，电解质储罐中O2氧化Fe2+生成Fe3+： ，Fe3+循环使用，结合最终得到K2SO4可知物质A为H2SO4。17.【答案】+120kJ/mol 0.225mol/(Lmin) 5.33 10 H2+CO+2-4e-=H2O+3CO2 【分析】本题主要考查与CO2有关的热化学反应方程式的书写，化学平衡的有关计算，反应速率的相关计算，电解质溶液中相关离子浓度的有关计算以及与之相关的新型化学电源的电极方程式的书写，总体难度一般。【详解】(1)该反应的H=反应物总键能-生成物总键能=(4413 k

39、J/mol +2745 kJ/mol -21075 kJ/mol -2436 kJ/mol=+120 kJ/mol，故答案为：+120kJ/mol；(2)从反应开始到平衡，(CH3OH)=mol/(Lmin)=0.075mol/(Lmin)，相同时间内(H2)=3(CH3OH)=30.075mol/(Lmin)=0.225mol/(Lmin)；根据图知，开始时二氧化碳浓度为1mol/L，氢气是二氧化碳的3倍，三段式分析如下： 化学平衡常数K=5.33；故答案为：0.225mol/(Lmin)；5.33；(3)化学反应达到化学平衡的特征是正、逆反应速率相等，又反应速率之比等于化学计量系数比，故有正(CO)=2正(CO2)，又知正(CO2)=k正c(CO2)，逆(CO)=k逆c2(CO)，则有：逆(CO)= 正(CO)，k逆c2(CO)=2 k正c(CO2)，则K=，故答案为：；(4)Ka2=，则c()：c()=2：1，解得：pH=10，故答案为：10；(5)该燃料电池中，通入燃料的电极为负极，通入氧化剂的电极为正极，则A为负极、B为正极，负极上CO和氢气失电子和碳酸根离子发生氧化反应生成二氧化碳和水，则负极反应式为H2+CO+2-4e-=H2O+3CO2，故答案为：H2+CO+2-4e-=H2O+3CO2。