【題目】如下圖所示，裝置Ⅰ為甲醇燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)，通過裝置Ⅱ實現(xiàn)鐵棒上鍍銅。

（1）b處應(yīng)通入_____(填“CH3OH”或“O2”)，a處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是___________________；

（2）電鍍結(jié)束后，裝置Ⅰ中溶液的pH______(填寫“變大”“變小”或“不變”，下同)，裝置Ⅱ中Cu2＋的物質(zhì)的量濃度______________；

（3）若銅電極質(zhì)量減小6.4 g，則消耗標(biāo)況下的O2的體積為_____________________。

（4）若將裝置I中電解質(zhì)溶液換成硫酸溶液，則在工作過程中H+ 移向______電極（填“a”或“b”）。

【答案】 O2 CH3OH - 6e－ + 8OH－ = CO32－+6H2O 變小 不變 1.12L b

【解析】試題分析：甲醇燃料電池的總反應(yīng)為2CH3OH＋3O2+4OH－ =2 CO32－+6H2O，還原劑是甲醇，應(yīng)通入負(fù)極區(qū)，氧氣是氧化劑應(yīng)通入正極室。要想實現(xiàn)鐵棒上鍍銅，鐵必須做陰極，銅做陽極，所以I裝置中左室中的電極為負(fù)極，右室中的電極為正極。

（1）b處應(yīng)通入O2　，a處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是CH3OH - 6e－ + 8OH－ = CO32－+6H2O；

（2）電鍍結(jié)束后，裝置Ⅰ中溶液的氫氧根離子的濃度變小，所以pH變小。裝置Ⅱ中陽極銅溶解變成銅離子、陰極銅離子得電子變成銅析出，所以Cu2＋的物質(zhì)的量濃度不變；

（3）若銅電極質(zhì)量減小6.4 g，即溶解了0.1mol，則電路中通過了0.2mol電子，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，燃料電池中要消耗0.05mol氧氣，消耗的O2在標(biāo)況下的體積為1.12L　。

（4）原電池中，電解質(zhì)的陽離子向正極定向移動。若將裝置I中電解質(zhì)溶液換成硫酸溶液，則在工作過程中H+ 移向b電極。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】下列反應(yīng)中．氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)在同一種元素中進(jìn)行的是 （ ）
A.Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
B.2FeCl2+Cl2═2FeCl3
C.2KClO3 2KCl+3O2↑
D.Cl2+H2O═HClO+HCl

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【題目】化學(xué)是一門具有創(chuàng)造性的科學(xué)。下列事實不能直接體現(xiàn)這一說法的是（ ）

A.青蒿素的發(fā)現(xiàn)與合成B.水力發(fā)電

C.新型復(fù)合材料的發(fā)明D.“21世紀(jì)的金屬”——鈦的冶煉

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【題目】Cl-的物質(zhì)的量濃度相同的NaClMgCl2AlCl3三種溶液，當(dāng)溶液的體積比為3：2：1時，三種溶液中NaClMgCl2AlCl3的物質(zhì)的量濃度之比為（　�。�

A. 1：1：1 B. 1：2：3 C. 6：3：2 D. 2：3：6

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【題目】合成氨反應(yīng)N2（g）+3H2（g） 2NH3（g），反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。已知N2（g）與H2（g）反應(yīng)生成17 g NH3（g），放出46.1 kJ的熱量。

請回答下列問題：

（1）該反應(yīng)通常用鐵作催化劑，加催化劑會使圖中E變_____（填“大”或“小”），E的大小對該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無影響？________。

（2）起始充入2mol·L－1 N2和5.5 mol·L－1 H2 ，經(jīng)過50 min，NH3的濃度為1mol·L－1，則v(N2)＝_____。

（3）已知NH3（g）= NH3 (l) ΔH=－Q kJ·mol－1，則N2（g）+3H2（g）= 2NH3 (l)的H=_________。

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【題目】一定溫度時，1L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H=－196kJ/mol，數(shù)據(jù)：

反應(yīng)時間/min

n(SO2)/mol

n(O2)/mol

0

2

1

5

1．2

10

0．4

15

0．8

下列說法不正確的是

A. 反應(yīng)在前5min的平均速率為v (SO2)=0．08mol·L1 min1

B. 保持溫度不變，向平衡后的容器中再充入0．2molSO2和0．1molO2時，v (正)＞ v (逆)

C. 保持其他條件不變，若起始時向容器中充入2molSO3，達(dá)平衡時吸收78．4kJ的熱量

D. 相同溫度下，起始時向容器中充入1．5mol SO3，達(dá)平衡時SO3的轉(zhuǎn)化率為40%

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【題目】下列物質(zhì)的水溶液能導(dǎo)電，但屬于非電解質(zhì)的是

A. Cl2 B. CH3CH2OH C. BaSO4 D. SO2

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【題目】體積相同、pH相同的HCl溶液和CH3COOH溶液，與NaOH溶液中和時，兩者消耗NaOH的物質(zhì)的量（ ）

A.無法比較B.相同C.中和HCl的多D.中和CH3COOH的多

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【題目】（1）科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的NO和CO轉(zhuǎn)變成CO2和N2，化學(xué)方程式如下：2NO＋2CO2CO2＋N2 △H ＜0。為了測定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率，在某溫度下用氣體傳感器測得不同時間的NO和CO濃度如表：

請回答下列問題(均不考慮溫度變化對催化劑催化效率的影響)：

①前2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v (N2) = ___________。

②假設(shè)在密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，達(dá)到平衡時下列措施能提高NO轉(zhuǎn)化率的是______。

A．選用更有效的催化劑 B．升高反應(yīng)體系的溫度

C．降低反應(yīng)體系的溫度 D．縮小容器的體積

（2）已知：2SO2（g）+O2（g）2SO3（g） ΔH=-196.6 kJ·mol-1

2NO（g）+O2（g）2NO2（g） ΔH=-113.0 kJ·mol-1

則反應(yīng)NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）的ΔH=_____kJ·mol-1。

一定條件下，將NO2與SO2以體積比1:2置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。

a．體系壓強(qiáng)保持不變 b．混合氣體顏色保持不變

c．SO3和NO的體積比保持不變 d．每消耗1 mol SO3的同時生成1 molNO2

測得上述反應(yīng)平衡時NO2與SO2體積比為1:6，則平衡常數(shù)K＝_________。

（3）CO可用于合成甲醇，反應(yīng)方程式為CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）。CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如下圖所示。該反應(yīng)ΔH_______0（填“>”或“ <”）。

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