1/9階段質(zhì)量檢測(四)化學(xué)反應(yīng)與電能(標(biāo)題目配有講評課件,選擇題請在答題欄中作答)一、選擇題:本題共15小題,每小題3分,共45分。1.下列電池工作時,O2在正極放電的是()A.堿性鋅錳電池B.氫氧燃料電池C.鉛酸蓄電池D.鎳鎘電池2.某學(xué)生欲實現(xiàn)Cu+H2SO4(稀)CuSO4+H2↑的反應(yīng),設(shè)計了四個實驗,如圖所示。你認(rèn)為可行的實驗是()3.下列有關(guān)電化學(xué)原理的說法正確的是()A.用惰性電極電解MgCl2飽和溶液可制得金屬鎂B.用惰性電極電解CuCl2溶液時,陽極表面生成紅色物質(zhì)C.在鐵釘表面電鍍銅時,將鐵釘作陽極,銅作陰極,硫酸銅溶液為電解質(zhì)溶液D.用石墨電極電解飽和食鹽水的過程中,溶液的pH逐漸增大4.下列用來表示物質(zhì)變化的化學(xué)用語中,正確的是()A.堿性氫氧燃料電池的負(fù)極反應(yīng)式:O2+2H2O+4e-4OH-B.粗銅精煉時,與電源正極相連的是純銅,電極反應(yīng)式為Cu-2e-Cu2+C.用惰性電極電解飽和食鹽水時,陰極的電極反應(yīng)式為2H2O+2e-H2↑+2OH-D.在鐵制品上鍍銀時,鐵制品與電源正極相連,發(fā)生電極反應(yīng):Fe-2e-Fe2+5.下列關(guān)于金屬防護(hù)方法的說法不正確的是()A.利用陽極氧化法處理鋁制品的表面,使之形成致密的氧化膜而鈍化B.用K3[Fe(CN)6]溶液檢驗Fe2+,若得到藍(lán)色溶液,證明原溶液中含F(xiàn)e2+C.輪船在船殼水線以下常裝有一些鋅塊,這是利用了犧牲陽極法D.外加電流,將需要保護(hù)的金屬作陰極,可以起到防止金屬被腐蝕的作用6.實驗室以碳棒為電極電解飽和食鹽水的裝置如圖所示,下列判斷正確的是()A.X電極為陽極B.Y電極上發(fā)生氧化反應(yīng)C.X電極上有氯氣生成D.通電一段時間,Na+物質(zhì)的量增大7.化學(xué)電源在日常生活和高科技領(lǐng)域中都有廣泛應(yīng)用。下列說法錯誤的是()A.甲:Cu電極附近溶液中H+濃度減小B.乙:正極的電極反應(yīng)式為Ag2O+2e-+H2O2Ag+2OH-C.丙:鋅筒作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),鋅筒會變薄D.丁:放電時負(fù)極板的質(zhì)量減小8.為探究原電池的構(gòu)成條件,進(jìn)行了如下兩組實驗,裝置如圖1和圖2所示,下列說法不正確的是()A.圖1中電子經(jīng)導(dǎo)線從Zn移向CuB.圖1中銅片上發(fā)生還原反應(yīng)C.圖2中銅棒的a處會變粗D.圖2中電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)9.如圖所示,將兩燒杯用導(dǎo)線如圖相連,Pt、Cu、Zn、C分別為四個電極,當(dāng)閉合開關(guān)后,則以下敘述正確的是()A.C電極為電解池的陽極B.Cu電極附近OH-濃度增大C.Na+移向Pt電極D.Pt電極上有O2生成10.原電池與電解池在生活和生產(chǎn)中有著廣泛應(yīng)用。下列有關(guān)說法中錯誤的是()A.裝置①研究的是金屬的析氫腐蝕,Fe上的反應(yīng)為Fe-2e-Fe2+B.裝置②研究的是電解CuCl2溶液,a電極上有黃綠色氣體生成C.裝置③研究的是電解飽和食鹽水,選用陽離子交換膜D.三個裝置中涉及的主要反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)11.中科院長春應(yīng)用化學(xué)研究所團隊提出了一種獨特的鋰-氮(Li-N)電池,其在放電過程中消耗氮氣,充電過程中釋放氮氣,可實現(xiàn)氮氣的循環(huán),并對外提供電能。該電池在充電時發(fā)生反應(yīng):2Li3NN2+6Li。下列說法不正確的是()A.鋰-氮電池為綠色固氮提供了一種可能的途徑B.放電時,Li+由甲電極向乙電極遷移,并在多孔碳布表面生成Li3NC.充電時,甲接外接電源的正極,發(fā)生氧化反應(yīng)D.放電時,乙電極上發(fā)生的反應(yīng)為N2+6Li++6e-2Li3N12.鋅碘液流電池具有高電容量、對環(huán)境友好、不易燃等優(yōu)點,可作為汽車的動力電源。該電池采用無毒ZnI2水溶液作電解質(zhì)溶液,放電時將電解液儲罐中的電解質(zhì)溶液泵入電池,其裝置如圖所示。下列說法不正確的是()A.M是陽離子交換膜B.充電時,多孔石墨接外電源的正極C.充電時,儲罐中的電解液導(dǎo)電性不斷增強D.放電時,每消耗1molI3?,有1molZn13.如圖中裝置通過控制開關(guān)連接K1或K2,可利用太陽能電池電解水制高純氫。下列說法錯誤的是()A.制H2時,連接K1B.制O2時,電極3的反應(yīng):NiOOH+H2O+e-Ni(OH)2+OH-C.交替連接K1和K2,可使電極3得以循環(huán)使用D.上述過程,若用酸性電解質(zhì)一樣可以實現(xiàn)上述過程14.(2024·廣西卷)某新型鈉離子二次電池(如圖)用溶解了NaPF6的二甲氧基乙烷作電解質(zhì)溶液。放電時嵌入PbSe中的Na變成Na+后脫嵌。下列說法錯誤的是()A.外電路通過1mol電子時,理論上兩電極質(zhì)量變化的差值為23gB.充電時,陽極電極反應(yīng)為Na3V2(PO4)3-xe-Na3-xV2(PO4)3+xNa+C.放電一段時間后,電解質(zhì)溶液中的Na+濃度基本保持不變D.電解質(zhì)溶液不能用NaPF6的水溶液替換15.(2024·黑吉遼卷)“綠色零碳”氫能前景廣闊。為解決傳統(tǒng)電解水制“綠氫”陽極電勢高、反應(yīng)速率緩慢的問題,科技工作者設(shè)計耦合HCHO高效制H2的方法,裝置如圖所示。部分反應(yīng)機理為12H+2。下列說法錯誤的是()A.相同電量下H2理論產(chǎn)量是傳統(tǒng)電解水的1.5倍B.陰極反應(yīng):2H2O+2e-2OH-+H2↑C.電解時OH-通過陰離子交換膜向b極方向移動D.陽極反應(yīng):2HCHO-2e-+4OH-2HCOO-+2H2O+H2↑二、非選擇題:本題共4小題,共55分。16.(13分)某?；瘜W(xué)興趣小組同學(xué),利用下列裝置探究pH試紙上的微型電解。(1)如圖,取一條廣泛pH試紙,浸潤了飽和Na2SO4溶液后放置于玻璃片上,取兩只回形針(鐵制)夾住試紙兩端,另取導(dǎo)線、鱷魚夾、6V電池連接好電路。當(dāng)兩根鱷魚夾夾住回形針后,試紙上立刻出現(xiàn)以下現(xiàn)象:陽極回形針處很快出現(xiàn)大片紅棕色;陰極附近迅速呈現(xiàn)大片藍(lán)紫色,對照比色卡發(fā)現(xiàn)其pH約為13。①右端回形針為極(填“陰”或“陽”);陰極試紙上出現(xiàn)大片藍(lán)紫色的原因是(用電極反應(yīng)式表示)。

②推測陽極回形針處出現(xiàn)的紅棕色物質(zhì)可能是(寫化學(xué)式)。

(2)某小組同學(xué)另取兩根鉛筆芯作為電極,對pH試紙上的Na2SO4溶液電解,可見陽極與試紙接觸處呈現(xiàn)(填“紅”或“藍(lán)”)色圓點,電解Na2SO4飽和溶液的實質(zhì)是(用方程式表示)。當(dāng)陰極產(chǎn)生1mol氣體時,可加(填物質(zhì)及物質(zhì)的質(zhì)量)使溶液恢復(fù)。

17.(14分)能源短缺是人類面臨的重大問題之一。甲醇是一種可再生能源,具有廣泛地開發(fā)和應(yīng)用前景,利用焦?fàn)t氣中的H2與工業(yè)尾氣中捕集的CO2制甲醇的總反應(yīng)可表示為CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49kJ·mol-1,該反應(yīng)一般通過如下步驟來實現(xiàn):①CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH1②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH2=-90kJ·mol-1(1)反應(yīng)①的ΔH1=kJ·mol-1。

(2)反應(yīng)①為慢反應(yīng),下列示意圖中能體現(xiàn)上述反應(yīng)能量變化的是(填字母)。

(3)甲醇燃料可替代汽油、柴油,用于各種機動車、鍋灶爐使用。已知:在25℃和101kPa下,1molCH3OH(l)完全燃燒生成CO2(g)和H2O(l)時放出的熱量為726.5kJ,請寫出甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式。(4)甲醇燃料電池不需要燃料的前期預(yù)處理程序,能直接通過特定的方式使甲醇和空氣反應(yīng)產(chǎn)生電流,已廣泛應(yīng)用于電動車,其工作原理如圖,消耗0.1mol甲醇時需要標(biāo)準(zhǔn)狀況下O2的體積為L。

(5)電催化還原CO2制甲醇是研究的新熱點,提高催化劑的性能和甲醇轉(zhuǎn)化的選擇性是重點方向,試驗反應(yīng)系統(tǒng)簡圖如圖,陰極上的電極反應(yīng)式為。

18.(13分)某化學(xué)興趣小組設(shè)計如圖所示裝置來研究電化學(xué)知識?；卮鹣铝袉栴}:(1)閉合開關(guān)K,丙裝置將能轉(zhuǎn)化為能。Pt電極的名稱(填“正”“負(fù)”“陰”或“陽”)極,石墨電極上的電極反應(yīng)式為。

(2)乙裝置錐形瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為、;長頸漏斗的作用是。

(3)若裝置氣密性良好,乙中反應(yīng)進(jìn)行完全,當(dāng)電路中有0.1mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時,理論上乙中生成物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為(忽略溶液體積變化)。

(4)某小組在反應(yīng)進(jìn)行一段時間后,斷開開關(guān)K,過一段時間再閉合開關(guān)K,發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)的方向與開始時不同,出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因可能是。

19.(15分)以NaCl為主要成分的融雪劑會腐蝕橋梁、鐵軌等鋼鐵設(shè)備。某研究小組探究NaCl溶液對鋼鐵腐蝕的影響。(1)將濾紙用3.5%的NaCl溶液潤濕,涂上鐵粉、碳粉的混合物,貼在表面皿上。在濾紙上加幾滴檢驗試劑,再緩慢加入NaCl溶液至沒過濾紙,操作如下所示:①實驗ⅰ的現(xiàn)象說明,得電子的物質(zhì)是。②碳粉的作用是。③為了說明NaCl的作用,需要補充的對照實驗是。

(2)向如圖所示裝置的燒杯a、b中各加入30mL3.5%的NaCl溶液,閉合K,指針未發(fā)生偏轉(zhuǎn)。加熱燒杯a,指針向右偏轉(zhuǎn)。①各取a、b中溶液少量,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,a中出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,b中無變化,b中鐵片作極。

②加熱后,指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原因可能是。

(3)用(2)中圖示裝置探究不同濃度NaCl溶液對鋼鐵腐蝕的影響,向燒杯a、b中各加入30mL不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的NaCl溶液,實驗記錄如下表所示。實驗ab指針偏轉(zhuǎn)方向Ⅰ0.1%0.01%向右Ⅱ0.1%3.5%向左Ⅲ3.5%飽和溶液向右①Ⅱ中,b中電極發(fā)生的電極反應(yīng)是。

②Ⅲ中,鐵在飽和NaCl溶液中不易被腐蝕。查閱資料可知:在飽和NaCl溶液中O2濃度較低,鋼鐵不易被腐蝕。設(shè)計實驗證明:。

(4)根據(jù)上述實驗,對鋼鐵腐蝕有影響的因素是。

階段質(zhì)量檢測(四)1.選B堿性鋅錳電池中負(fù)極反應(yīng)為Zn+2OH--2e-Zn(OH)2,正極反應(yīng)為MnO2+e-+H2OMnO(OH)+OH-,故A錯誤;酸性氫氧燃料電池負(fù)極反應(yīng)式為H2-2e-2H+,正極:O2+4H++4e-2H2O,堿性氫氧燃料電池負(fù)極反應(yīng)式為H2-2e-+2OH-2H2O,正極:O2+2H2O+4e-4OH-,故B正確;鉛酸蓄電池放電時負(fù)極電極反應(yīng)為Pb-2e-+SO42?PbSO4,正極電極反應(yīng)為PbO2+2e-+4H++SO42?PbSO4+2H2O,故C錯誤;鎳鎘電池放電正極反應(yīng)為2NiOOH+2H2O+2e-2Ni(OH)2+2OH-,負(fù)極反應(yīng)為Cd+2OH--2e-Cd(OH)2,故D錯誤。2.選C銅為不活潑金屬,與稀硫酸不反應(yīng),要完成反應(yīng)Cu+H2SO4(稀)CuSO4+H2↑,應(yīng)設(shè)計成電解池,且銅為陽極,電解質(zhì)溶液為硫酸,B、D是原電池,故錯誤,A中銅作陰極,故A錯誤,C正確。3.選DH+的氧化性強于Mg2+,用惰性電極電解MgCl2飽和溶液,陰極上水電離的H+放電生成H2,不能制得金屬鎂,A錯誤;用惰性電極電解CuCl2溶液,陰極上Cu2+放電生成紅色的銅,B錯誤;鐵釘表面電鍍銅,將鐵釘作陰極,銅作陽極,C錯誤;用石墨電極電解飽和食鹽水,電池總反應(yīng)式為2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,由于生成NaOH,溶液的堿性增強,pH逐漸增大,D正確。4.選C在堿性氫氧燃料電池中,通入燃料H2的電極為負(fù)極,負(fù)極的電極反應(yīng)式為H2-2e-+2OH-2H2O,A錯誤;粗銅精煉時,與電源正極相連的電極是陽極,陽極材料是粗銅,陽極的電極反應(yīng)式主要為Cu-2e-Cu2+,B錯誤;用惰性電極電解飽和食鹽水時,陰極上H2O電離產(chǎn)生的H+得到電子生成H2,則陰極的電極反應(yīng)式為2H2O+2e-H2↑+2OH-,C正確;在鐵制品上鍍銀時,鐵制品與電源負(fù)極相連作陰極,發(fā)生電極反應(yīng):Ag++e-Ag,D錯誤。5.選B利用陽極氧化法處理鋁制品的表面,陽極的電極反應(yīng)式為2Al+3O2--6e-Al2O3,使之形成致密的氧化膜而鈍化;檢驗亞鐵離子加入K3[Fe(CN)6]溶液,若生成藍(lán)色沉淀,則證明原溶液中含F(xiàn)e2+;輪船在船殼水線以下常裝有一些鋅塊與鐵構(gòu)成原電池,鐵作為原電池的正極,鋅作為原電池的負(fù)極,利用了犧牲陽極法;外加電流法,將需要保護(hù)的金屬與電源的負(fù)極相連作為電解池的陰極,可以起到防止金屬被腐蝕的作用。6.選BX與電源負(fù)極相連,作陰極,故A錯誤;Y與電源正極相連,作陽極,陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng),故B正確;X電極上發(fā)生反應(yīng):2H2O+2e-H2↑+2OH-,生成氫氣,故C錯誤;鈉離子氧化性比氫離子弱,因此在水溶液中不參與電極放電,其物質(zhì)的量不變,故D錯誤。7.選D鋅作負(fù)極,銅作正極,氫離子在正極得電子生成氫氣,因此銅電極附近氫離子濃度減小,A正確;鋅銀紐扣電池中氧化銀得電子作正極,電極反應(yīng)式為Ag2O+2e-+H2O2Ag+2OH-,B正確;普通鋅錳電池中鋅筒作負(fù)極,鋅失電子生成鋅離子,鋅被消耗,鋅筒變薄,C正確;放電時鉛作負(fù)極,失電子生成Pb2+,Pb2+又會與SO42?結(jié)合生成PbSO4固體覆蓋在負(fù)極表面,負(fù)極質(zhì)量增加,D8.選D圖1中構(gòu)成原電池,Zn為負(fù)極,失去電子,電子經(jīng)導(dǎo)線從Zn移向Cu,A正確;圖1中Zn為負(fù)極,失去電子,銅片上銅離子得到電子生成銅,發(fā)生還原反應(yīng),B正確;圖2中構(gòu)成Zn?Cu?CuSO4原電池,而銅棒構(gòu)成了電解池,銅棒的a極為陰極,銅離子得到電子生成銅,a處會變粗,C正確;圖2中構(gòu)成Zn?Cu?CuSO4原電池,而銅棒構(gòu)成了電解池,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),D錯誤。9.選B當(dāng)閉合開關(guān)后,右邊裝置中鋅和稀硫酸能自發(fā)地進(jìn)行氧化還原反應(yīng),且鋅和碳棒是活潑性不同的導(dǎo)體,所以右邊裝置構(gòu)成了原電池,其中Zn是負(fù)極,C是正極;左邊裝置則是有外加電源的電解池,其Pt是陽極,Cu是陰極。據(jù)分析,C電極為原電池的正極,A項錯誤;Cu電極是電解池的陰極,陰極上氫離子得電子生成氫氣,同時銅電極附近產(chǎn)生OH-,所以隨著反應(yīng)的進(jìn)行,銅電極附近OH-濃度增大,B項正確;電解池中陽離子向陰極移動,所以Na+向銅電極移動,C項錯誤;鉑作電解池的陽極,陽極上氯離子放電生成氯氣,D項錯誤。10.選A裝置①中NaCl溶液是中性的,鐵發(fā)生吸氧腐蝕,A項錯誤;裝置②是電解池,a為陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)為2Cl--2e-Cl2↑,得到黃綠色氣體,B項正確;裝置③研究的是電解飽和食鹽水,為防止OH-擴散至陽極與Cl2反應(yīng),所以選用陽離子交換膜,C項正確;原電池中發(fā)生的反應(yīng)是自發(fā)的氧化還原反應(yīng),裝置②③中的反應(yīng)也是氧化還原反應(yīng),D項正確。11.選C鋰-氮電池放電時消耗N2,充電時釋放N2,實現(xiàn)了N2的循環(huán),為綠色固氮提供了一種可能的途徑,A正確;放電時,甲電極為負(fù)極,乙電極為正極,Li+向正極即乙電極遷移,并在多孔碳布表面生成Li3N,B正確;放電時,甲電極發(fā)生氧化反應(yīng),充電時,甲接外接電源的負(fù)極,發(fā)生還原反應(yīng),C錯誤;乙電極上發(fā)生的反應(yīng)為N2+6e-+6Li+2Li3N,D正確。12.選C根據(jù)題知左側(cè)金屬鋅作負(fù)極,放電時,Zn2+通過離子交換膜移向正極,故M是陽離子交換膜,故A正確;充電時,多孔石墨作陽極,發(fā)生氧化反應(yīng),才能使電池恢復(fù)原狀,所以接外電源的正極,故B正確;充電時,陽極發(fā)生的反應(yīng)為3I--2e-I3?,陰極發(fā)生的反應(yīng)為Zn2++2e-Zn,故儲罐中的電解液導(dǎo)電性不斷減弱,故C錯誤;放電時,正極發(fā)生還原反應(yīng):I3?+2e-3I-,故每消耗1molI3?,有1molZn2+生成,13.選D閉合K1、斷開K2,電極1為電解池陰極,發(fā)生反應(yīng)為2H2O+2e-H2↑+2OH-,電極3為陽極,發(fā)生反應(yīng)為Ni(OH)2+OH--e-NiOOH+H2O;閉合K2、斷開K1,電極3為電解池陰極,發(fā)生反應(yīng)為NiOOH+H2O+e-Ni(OH)2+OH-,電極2為陽極,發(fā)生反應(yīng)為4OH--4e-O2↑+2H2O。結(jié)合分析可知,制H2時,連接K1,A正確;制O2時,電極3的反應(yīng)為NiOOH+H2O+e-Ni(OH)2+OH-,B正確;交替連接K1和K2,可使電極3得以循環(huán)使用,C正確;Ni(OH)2、NiOOH均溶于酸,故若用酸性電解質(zhì)不可以實現(xiàn)題述過程,D錯誤。14.選A外電路通過1mol電子時,負(fù)極上1molNa+脫嵌,質(zhì)量減少23g,正極上1molNa+嵌入,質(zhì)量增加23g,兩電極質(zhì)量變化的差為46g,A項錯誤;充電時陽極上發(fā)生反應(yīng)Na3V2(PO4)3-xe-Na3-xV2(PO4)3+xNa+,B項正確;放電時電池的總反應(yīng)方程式為xNa+Na3-xV2(PO4)3Na3V2(PO4)3,電解質(zhì)溶液中的Na+濃度基本保持不變,C項正確;Na能與水反應(yīng),電解質(zhì)溶液不能用NaPF6的水溶液替換,D項正確。15.選A傳統(tǒng)電解水過程中每轉(zhuǎn)移4mole-可制得2molH2,耦合HCHO高效制H2過程中每轉(zhuǎn)移4mole-,陰、陽極均可產(chǎn)生2mol氫氣,則相同電量下H2理論產(chǎn)量是傳統(tǒng)電解水的2倍,A錯誤;由裝置圖知,b為陽極,a為陰極,在陰極區(qū)陽離子放電,則陰極的電極反應(yīng)為2H2O+2e-2OH-+H2↑,B正確;綜合裝置圖中的離子交換膜為陰離子交換膜及電解池中陰離子向陽極移動知,OH-通過陰離子交換膜向b極區(qū)移動,C正確;由反應(yīng)機理知,D正確。16.解析:該裝置為電解池,右端回形針(鐵制)與電源的正極相連作陽極,發(fā)生腐蝕:Fe-2e-Fe2+再發(fā)生一系列反應(yīng)生成紅棕色物質(zhì)Fe2O3;左端回形針與電源負(fù)極相連作陰極,發(fā)生反應(yīng)為2H2O+2e-H2↑+2OH-。(1)①由分析可知右端回形針為陽極;陰極試紙上出現(xiàn)大片藍(lán)紫色的原因是2H2O+2e-H2↑+2OH-使溶液中氫氧根離子濃度增大,陰極附近呈堿性,試紙變?yōu)樗{(lán)紫色;②由分析知陽極回形針處出現(xiàn)的紅棕色物質(zhì)可能是Fe2O3;(2)某小組同學(xué)另取兩根鉛筆芯作為電極,對pH試紙上的Na2SO4溶液電解,實質(zhì)是電解水:2H2O2H2↑+O2↑,陽極水電離的氫氧根發(fā)生反應(yīng)生成氧氣,氫離子濃度增大,顯酸性使與試紙接觸處呈現(xiàn)紅色圓點。2mol即36g水發(fā)生電解會生成2mol氫氣,故當(dāng)陰極產(chǎn)生1mol氣體時,可加18g水使溶液恢復(fù)。答案:(1)①陽2H2O+2e-H2↑+2OH-②Fe2O3(2)紅2H2O2H2↑+O2↑18g水17.解析:(1)設(shè)③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49kJ·mol-1,根據(jù)蓋斯定律可知,①=③-②,則ΔH1=(-49kJ·mol-1)-(-90kJ·mol-1)=+41kJ·mol-1;(2)根據(jù)第(1)問分析,總反應(yīng)是放熱反應(yīng),且第一步是吸熱反應(yīng),符合條件的為A、C,再結(jié)合反應(yīng)①為慢反應(yīng),則其活化能較大,則符合要求的為A;(3)根據(jù)題意可知甲醇燃燒的熱化學(xué)方程式為2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-1453kJ·mol-1;(4)甲醇燃料電池負(fù)極反應(yīng)為CH3OH+H2O-6e-CO2↑+6H+,則消耗0.1mol甲醇時,會轉(zhuǎn)移0.6mol電子,需要氧氣0.6mol4=0.15mol,標(biāo)況下體積為3.36L;(5)由圖可知在陰極二氧化碳得到電子生成甲醇,電極反應(yīng)式為CO2+6H++6e-CH3OH+H2O。答案:(1)+41(2)A(3)2CH3OH(l)+3O2(g)2CO2(g)+4H2O(l)ΔH=-1453kJ·mol-1(4)3.36(5)CO2+6H++6e-CH3OH+H2O18.解析:(1)由圖分析可知,若閉合開關(guān)K,甲裝置為原電池,丙裝置為電解池,因此丙裝置將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。甲裝置中鋁與濃硝酸反應(yīng)發(fā)生鈍化,因此銅為原電池的負(fù)極,鋁為原電池的正極,則Pt為陽極,石墨為陰極,陰極氫離子得電子生成氫氣,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-2O