1.2.2《化学电源》巩固提升练（含解析）苏教版高中化学选择性必修1

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1.2.2《化学电源》巩固提升练-苏教版高中化学选择性必修1
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．一种以为代表的新型可充电钠离子电池的放电工作原理如图所示。下列说法正确的是
A．放电时，通过离子交换膜从左室移向右室
B．充电时，电源的负极应与Mg箔连接
C．充电时，溶液中通过电子时，阳极质量变化2.3g
D．放电时，负极反应式为
2．氢燃料电池汽车由于具备五大优势：零排放、零污染、无噪音、补充燃料快、续航能力强，而备受关注。某氢燃料电池汽车的结构如图所示：
下列说法不正确的是
A．电极A、B采用多孔电极材料的优点是能增大反应物接触面积
B．“电池”能将燃料电池产生的多余电能转化为化学能，以暂时存储起来
C．质子通过电解质溶液向电极B(通入O2的一极，下同)迁移
D．电极B的电极反应式为O2+4e +2H2O=4OH
3．水系可充电电池因其成本低、高离子电导率、高安全性和环境友好性等优势而备受关注。一种 新型无隔膜Zn/MnO2液流电池的工作原理如图所示。电池以锌箔、石墨毡为集流体，ZnSO4和MnSO4的混合液作电解质溶液，下列叙述正确的是

A．过程Ⅱ为放电过程，石墨毡电极的电极反应为MnO2-2e-+4H+=Mn2++2H2O
B．放电时，当外电路转移2mole-时，两电极质量变化的差值为22g
C．过程I为锌沉积过程，B连电源的正极，电极附近pH增大
D．将电解质溶液换成强酸或强碱性溶液都可延长电池的使用寿命
4．有关下列四个常用电化学装置的叙述正确的是

A．图Ⅰ所示电池中，MnO2的作用是催化剂
B．图Ⅱ所示电池放电过程中，硫酸浓度没有变化
C．图Ⅲ所示装置工作过程中，其电池反应：2H2+O2=2H2O
D．图Ⅳ所示电池中，Ag2O是还原剂，电池工作过程中被氧化为Ag
5．据报道，美国一个海军航空站安装了一台250kW的MCFC型燃料电池。该电池可同时供应电和水蒸气，其燃料为，电解质为熔融的，工作温度为600~700℃。已知该电池的总反应为，负极的电极反应为。下列推断正确的是
A．正极的电极反应为
B．放电时，向负极移动
C．电池供应1mol水蒸气时，转移电子的物质的量为4mol
D．放电时，向正极移动
6．近年来电池研究领域涌现出一类纸电池，其厚度仅0.5毫米，可以任意弯曲。组成与传统电池类似。某纸电池结构如图所示，其M极为嵌锂石墨烯(LixC6)，N极为钴酸锂(LiCoO2)，电解质为六氟磷酸锂(LiPF6)的碳酸酯溶液(无水)。下列说法错误的是
A．放电时，M电极反应式为：LixC6-xe-=xLi＋＋C6
B．放电时，Li＋由N极向M极迁移
C．充电时，M极接直流电源负极
D．充电时，N极反应式为：LiCoO2-xe-=xLi＋＋Li1-xCoO2
7．某蓄电池放电充电时反应为:，下列推断不正确的是(　　)
A．放电时，负极附近pH值减小
B．充电时，阳极的电极反应式是
C．该蓄电池的电极一定浸在某种碱性电解质溶液中
D．充电时，原Fe极板连接电源正极
8．化学与生产、生活密切相关，下列说法错误的是
A．纳米铁粉通过物理吸附可除去污水中的、、、等
B．“祝融号”火星车的供电装置——太阳能电池板的主要成分为硅
C．垃圾分类很重要，充电电池、硒鼓和墨盒都属于有害垃圾
D．“深海勇士”号潜水器使用的锂离子电池是一种二次电池
9．火星大气中含有大量CO2，一种由CO2参加反应的新型全固态电池有望为火星探测器供电。该电池以金属钠为负极，多孔碳纳米管为正极，Na3Zr2Si2PO12(NZSP)为无机固态电解质，下列说法不正确的是
A．放电时，负极上发生氧化反应
B．放电时，CO2在正极上得电子
C．放电时，电子通过NZSP移向负极
D．多孔碳纳米管形成气体通道，促进CO2扩散
10．电子表所用的纽扣电池的两极材料为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液，示意图如下所示。电池总反应为Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn(OH)2下列判断正确的是（NA表示阿伏加 德罗常数的值）（ ）
A．锌为负极，被还原
B．纽扣电池工作时，OH-移向Ag2O
C．每6.5g锌发生反应时，转移电子0.1NA
D．纽扣电池工作时，正极区电解质溶液的碱性增强
二、填空题
11．燃料电池是一种具有应用前景的绿色电源。下图为燃料电池的结构示意图，电解质溶液为NaOH溶液，电极材料为疏松多孔的石墨棒。请回答下列问题：
(1)若该燃料电池为氢氧燃料电池。
①a极通入的物质为 ，电解质溶液中的OH-移向 极(填“负”或“正”)。
②写出此氢氧燃料电池工作时，负极的电极反应式： 。
(2)若该燃料电池为甲烷燃料电池。已知电池的总反应为CH4+2O2+2OH-=+3H2O
①下列有关说法正确的是 （填字母代号）。
A．燃料电池将电能转变为化学能
B．负极的电极反应式为CH4+10OH-– 8e-=+7H2O
C．正极的电极反应式为O2+4H++4e-=2H2O
D．通入甲烷的电极发生还原反应
②当消耗甲烷11.2L(标准状况下)时，假设电池的能量转化效率为80％，则导线中转移的电子的物质的量为 mol.
12．甲醇燃料电池以甲醇为燃料。如图所示，在有水的条件下液态甲醇在负极上被氧化，产生二氧化碳和氢离子并流出电子氢离子经过质子交换膜，在正极上与氧气和流入的电子反应生成水。

甲醇燃料电池的工作原理示意图
写出上述过程中电极上发生的半反应及总反应。
(1)半反应：
(2)总反应：
13．(1)据报道，我国拥有完全自主产权的氢氧燃料电池车在北京奥运会期间为运动员提供服务。某种氢氧燃料电池的电解液为盐酸溶液，据此请回答以下问题：
①氢气是 极，电极反应是 。
(2)一般说来，根据一个氧化还原反应便可设计一个原电池。例如，某种燃料电池的总反应是CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O。在此燃料电池中，每消耗1 mol CH4，转移电子 mol，负极发生的电极反应是 ，正极发生的电极反应是 。
14．经过长时间的研发和多次展示后,科技工作者开发出了甲烷燃料电池,该电池反应为CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O。请回答下列问题:
(1)该燃料电池的电解质溶液中的电解质是 。
(2)由电池反应可知,放电时该电池的负极反应物为 ,该物质发生 反应,负极的电极反应式为 ，正极的电极反应式为 。
(3)电池使用过程中,当有0.5 mol电子转移时,消耗甲烷的质量是 g。
(4)放电一段时间后,通入O2的电极附近溶液的pH (填“升高”“不变”或“降低”)。
15．(1)将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的。下图是通过人工光合作用，以CO2和H2O为原料制备HCOOH和O2的原理示意图。电极b作 极，表面发生的电极反应为 。
(2)浓差电池中的电动势是由于电池中存在浓度差而产生的。某浓差电池的原理如图所示，该电池从浓缩海水中提取LiCl的同时又获得了电能。
①X为 极，Y电极反应式为
②Y极生成1 mol Cl2时， mol Li＋移向 (填“X”或“Y”)极。
判断正误：
16．最早使用的化学电池是锌锰电池。
17．在干电池中，碳棒只起导电作用，并不参加化学反应。
18．干电池根据电池内的电解质分为酸性电池和碱性电池。
19．干电池中碳棒为正极。
20．铅蓄电池是可充电电池。
21．铅蓄电池中的PbO2为负极。
22．太阳能电池不属于原电池。
23．手机、电脑中使用的锂电池属于一次电池。
24．铅蓄电池放电时，正极与负极质量均增加。
25．燃料电池是一种高效、环保的新型化学电源。
26．燃料电池工作时燃料在电池中燃烧，然后热能转化为电能。
27．以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池，放电过程中，H+从正极区向负极区迁移。
28．二次电池的充、放电为可逆反应。
29．碱性锌锰干电池是一次电池，其中MnO2是催化剂，可使锌锰干电池的比能量高、可储存时间长。
30．铅蓄电池工作过程中，每通过2mol电子，负极质量减轻207g。
31．镍镉电池不能随意丢弃的主要原因是镍、镉的资源有限，价格昂贵。
32．化石燃料不仅是重要的能源，也是重要的化工原料。通过石油炼制可以获得多种有机化合物。回答下列问题：
(1)石油转化成石油气、汽油、煤油等物质的过程是 (填“物理”或“化学”)变化。实验室进行该操作需要用到的玻璃仪器主要有 (至少写出4种)。
(2)甲烷燃料电池中甲烷应从 (填“正极”或“负极”)处通入，通入氧气的电极反应式为 。
(3)石油气中含有乙烷、丙烷等与甲烷结构很相似的化合物，它们的性质也与甲烷相似。写出乙烷与氯气在光照的条件下反应生成一氯代物的化学方程式：
(4)将石油气、汽油、煤油等转化为乙烯、丙烯等产物采用高温(700℃以上)的石油炼制方法称为
(5)写出丙烯与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式：， ，该反应类型为 。
33．电池的发展是化学对人类的一项重大贡献。用如图甲、乙所示装置进行实验，图中两个烧杯里的溶液为同浓度的稀硫酸，乙中G为电流计。请回答下列问题：

(1)以下叙述中，正确的是 (填字母)。
a．甲中锌片是负极，乙中铜片是正极
b．两装置中铜片表面均有气泡产生
c．两装置中溶液的均减小
d．乙装置中电流从铜片经导线流向锌片
e．乙装置中向铜片方向移动
(2)乙装置中负极的电极反应式为 ；设阿伏加德罗常数的值为，当乙中产生1.12L(标准状况)气体时，通过导线的电子数为 。
(3)将与的燃烧反应设计成燃料电池，装置如图所示(AB为多孔碳棒)。实验测得定向移向A电极，则A电极入口通 气体(填“”或“”)。该装置中实现的能量转化关系为 。

34．氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂(Pt)或石墨做电极材料，负极通入 ，正极通入 ，总反应为 ；电极反应特别要注意电解质，有下列两种情况：
(1)电解质是KOH溶液(碱性电解质)
①负极发生的反应为：H2-2e-=2H+，2H++2OH-=2H2O，所以：负极的电极反应式为： 。
②正极是O2得到电子，即：O2+4e-=2O2-，O2-在碱性条件下不能单独存在，只能结合H2O生成OH-即：2O2-+2H2O=4OH-，因此，正极的电极反应式为 。
(2)电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)
①负极的电极反应式为 。
②正极是O2得到电子，即：O2+4e-=2O2-，O2-在酸性条件下不能单独存在，只能结合H+生成H2O即：O2-+2H+=H2O，因此正极的电极反应式为 。
35．（1）已知在常温常压下：
① 2CH3OH(l) ＋ 3O2(g) ＝ 2CO2(g) ＋ 4H2O(g) ΔH ＝ －1275.6 kJ／mol
② 2CO (g)+ O2(g) ＝ 2CO2(g) ΔH ＝ －566.0 kJ／mol
③ H2O(g) ＝ H2O(l) ΔH ＝ －44.0 kJ／mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式： 。
（2）利用甲醇燃料电池设计如下图所示的装置：则该装置中b极的电极反应式为 ； Zn极为 极。
三、实验探究题
36．常温下，为了研究化学反应的能量变化情况，某同学设计了如图所示装置。A与B均为无色晶体粉末，当向盛有A的试管中加入粉末B时，在试管中闻到有刺激性气味，且该气体能使酚酞溶液变红；在U形管中甲处液面上升乙处液面下降。试回答下列问题：
(1)试管内发生化学反应过程中， 能转化成 能。
(2)该反应为 (填“放热”或“吸热”)反应、
(3)下列各图中，能表示该反应过程中的能量变化的是_______。
A． B．
C． D．
(4)写出一个符合题中条件的化学方程式： 。
(5)用和组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图：
①则电极c是 (填“正极”或“负极”)，物质b为 (填化学式)。
②若线路中转移1.6mol电子，则该燃料电池理论上消耗的在标准状况下的体积为 L。
37．以下是关于原电池的装置图。请回答：
(1)图1中，若C为稀，电流表指针发生偏转，B电极材料为Zn且作负极，则A电极上发生的电极反应式为 ；反应进行一段时间后溶液酸性将 (填“增强”“减弱”或“基本不变”)。
(2)若需将反应：设计成如图1所示的原电池装置，则A(正极)极材料为 ，B(负极)极材料为 ，溶液C为 。
(3)可作为燃料使用，用和组合形成的质子交换膜燃料电池的结构示意图如图2，电池总反应为，则d电极是 (填“正极”或“负极”)，c电极的电极反应式为 。若线路中转移4mol电子，则上述燃料电池消耗的在标准状况下的体积为 L。
38．(I)用如图所示装置进行中和反应反应热的测定实验，请回答下列问题：
(1)取溶液与溶液在小烧杯中进行中和反应，三次实验后通过计算可得生成时放出的热量为54.8。其结果与理论数据有偏差，产生此偏差的原因可能是 (填字母序号)。
A．实验装置保温、隔热效果差
B．用温度计测定溶液起始温度后直接测定溶液的温度
C． 一次性把溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
(2)实验中若改用溶液与溶液进行反应，与上述实验相比，通过计算可得生成时所放出的热量 (填“相等”、“不相等”)。若用醋酸代替溶液进行上述实验，测得反应前后温度的变化值会 。(“偏大”、“偏小”、“不受影响)
(II)铅蓄电池是化学电源，它工作时的电池反应为：PbO2＋Pb＋2H2SO4=2PbSO4＋2H2O。试回答：
(3)铅蓄电池正极的电极材料是 。
(4)工作时该铅蓄电池负极的电极反应是 。
(5)铅蓄电池工作时，电解质溶液的浓度 (填“减小”“增大”或“不变”，下同)，pH 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【分析】根据放电工作原理图，Mo作正极，在正极上发生还原反应：Fe[Fe(CN) 6]+2Na++2e-=Na2Fe[Fe(CN)6]；Mg作负极，负极上是失电子的氧化反应：2Mg+2Cl--4e -=[Mg2C12]2+。充电时，原电池的负极连接电源的负极，电极反应和放电时的相反，据此分析解答。
【详解】A．放电时，Mg箔作负极，Mo箔作正极，则通过离子交换膜从右室移向左室，故A错误；
B．充电时，Mg箔作阴极，Mo箔作阳极，电源的负极应与Mg箔连接，故B正确；
C．充电时，阳极反应为，但电子不会在溶液中运动，若是外电路中通过电子时，阳极质量变化4.6g，故C错误；
D．放电时，镁失去电子发生氧化反应，负极反应式为，故D错误；
故选：B。
2．D
【分析】氢燃料电池中氢气失去电子生成氢离子，故电极A为负极，电极B为正极。
【详解】A．多孔电极材料表面积大，吸附性强，能增大反应物接触面积，正确；
B．汽车行驶过程中，燃料电池产生的电能转化为电能，当汽车处于怠速等过程中，“电池”能将燃料电池产生的多余电能以化学能形式暂时储存起来，正确；
C．电极B通入氧气，发生还原反应，为正极，质子为阳离子，向原电池正极移动，正确；
D．电解质溶液为酸性溶液，电极反应应为4H++O2+4e =2H2O，错误。
故选D。
3．B
【分析】此为新型无隔膜Zn/MnO2液流电池，则过程Ⅱ为放电过程，Zn为负极，石墨毡为正极；
【详解】A．过程Ⅱ为放电过程，石墨毡电极为原电池的正极，得电子，选项A错误；
B．放电时，负极发生反应Zn-2e-=Zn2+，转移2mol电子，质量减少65g；正极发生反应MnO2-2e-+4H+=Mn2++2H2O，转移2mol电子，质量减少87g，故转移2mol电子，两极质量变化的差值为22g，选项B正确；
C．锌沉积过程发生Zn2+转化为Zn的还原反应，A极连电源的负极，选项C错误；
D．将电解质溶液换成强酸或强碱性溶液均容易与锌直接反应放热，电池的使用寿命降低，选项D错误；
答案选B。
4．C
【详解】A．图Ⅰ所示电池中，MnO2在负极反应生成MnOOH，故A错误；
B．图Ⅱ所示电池放电过程中，Pb+PbO2+ 2H2SO4=2PbSO4+ 2H2O，硫酸被消耗，因此硫酸浓度减少，故B错误；
C．图Ⅲ所示装置工作过程中，其电池反应：2H2+O2=2H2O，故C正确；
D．图Ⅳ所示电池中，Ag2O是还原剂，电池工作过程中被还原为Ag，故D错误。
综上所述，答案为C。
5．B
【详解】A. 该电池正极的电极反应为总反应减去负极反应，，A错误；
B. 原电池工作时，受电子电荷排斥，阴离子向负极移动，B正确；
C. 根据方程可知，电池提供水蒸气时，转移的电子的物质的量为，C错误；
D. 放电时，向负极移动，D错误。
答案为B。
6．B
【分析】根据题意知，M极是原电池的负极，发生失电子的氧化反应：LixC6-xe-=xLi＋＋C6。N极为原电池的正极，发生得电子的还原反应：xLi＋+xe-＋Li1-xCoO2= LiCoO2，据此回答。
【详解】A．原电池放电时，负极M电极反应式为：LixC6-xe-=xLi＋＋C6，A正确；
B．原电池放电时，阳离子锂离子由负极M向正极N移动，B错误；
C．充电时，M极发生得电子的还原过程作阴极连接直流电源的负极，C正确；
D．充电时，N极反应式为：LiCoO2-xe-=xLi＋＋Li1-xCoO2，D正确；
故选B。
7．D
【分析】该蓄电池放电时，负极电极反应式为Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2，正极电极反应式为Ni2O3+3H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-，充电时，阳极、阴极反应式与正极、负极电极反应式相反，据此分析。
【详解】A．根据电池反应式知，放电时，Fe作负极，电极反应式为Fe+2OH--2e-=Fe(OH)2，负极消耗了氢氧根离子，附近pH值减小，故A正确；
B．充电时阳极电极反应与放电时正极电极反应相反，放电时正极电极反应式为Ni2O3+3H2O+2e-=2Ni(OH)2+2OH-，则充电时阳极的电极反应式是，故B正确；
C．Fe(OH)2、Ni(OH)2能溶于酸性溶液，要生成Fe(OH)2、Ni(OH)2，电解质溶液必须是碱性溶液，该蓄电池的电极一定浸在某种碱性电解质溶液中，故C正确；
D．放电时，铁做负极，发生氧化反应，充电时，发生电极反应：Fe(OH)2+2e-=Fe+2OH-，故原Fe极板连接电源负极，故D错误；
答案选D。
8．A
【详解】A． 纳米铁粉具有还原性，能还原污水中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等离子生成金属单质，即利用纳米铁粉的还原性除去污水中的Pb2+、Cu2+、Cd2+、Hg2+等离子，与纳米铁粉的物理吸附无关，故A错误；
B． 硅是半导体材料，可制作太阳能电池，“祝融号”火星车的供电装置——太阳能电池板的主要成分为硅，故B正确；
C． 充电电池、硒鼓和墨盒都属于有害垃圾，需进行分类回收加以再利用，故C正确；
D． “深海勇士”号潜水器使用的锂离子电池可以重复使用，是一种二次电池，故D正确；
故选A。
9．C
【详解】A．放电时，负极上Na单质失去电子发生氧化反应生成Na+，故A正确；
B．多孔碳纳米管为正极，正极上CO2得到电子发生还原反应生成C单质和，故B正确；
C．放电时，电子从负极经过导线流向正极，电子不会穿过电解质，故C错误；
D．多孔碳纳米管具有多孔结构，有利于CO2扩散，故D正确；
综上所述，不正确的是C项，故答案为C。
10．D
【详解】A．根据化合价变化可知Zn失电子被氧化，为原电池的负极，A判断错误；
B．原电池工作时，电解质中的阴离子移向负极，即OH-向锌电极移动，B判断错误；
C．每6.5g锌发生反应时，化合价由0价变为+2价，转移电子0.2NA，C判断错误；
D．原电池工作时，正极的电极反应为Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-，则正极区溶液碱性增强，D判断正确；
答案为D。
11． 氢气(或H2) 负 H2+ 2OH-– 2e-= 2H2O B 3.2
【分析】原电池中，电子由负极经外电路流向正极，根据图示中电子的流向可知，左侧电极为负极，右侧电极为正极，根据燃料电池特点，通入燃料的一极为负极，通入氧气的一极为正极，则该氢氧燃料电池，由a通入的为燃料，由b通入的为氧气，据此分析解答。
【详解】(1)①燃料电池中，负极上失电子发生氧化反应，通入燃料氢气的电极是负极，据分析可知a电极是负极，故a极通入的物质为氢气；原电池中阴离子移向负极，故OH-移向负极；
②电解质溶液为NaOH溶液，为碱性环境，故此氢氧燃料电池工作时，负极的电极反应式：H2– 2e- + 2OH-= 2H2O；
(2)①A．燃料电池能将化学能转变为电能，故A错误；
B．电解质溶液为NaOH溶液，为碱性环境，故负极的电极反应式为CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O，故B正确；
C．碱性环境中正极的电极反应式应为：为O2+2H2O +4e-=4OH-，故C错误；
D．通入甲烷的电极失电子发生氧化反应，故D错误；
故答案选B。
②据电池的总反应CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O可知：消耗甲烷22.4L(标准状况下)时，假设电池的能量转化效率为100％，则导线中转移的电子的物质的量为8mol，则当消耗甲烷11.2L(标准状况下)时，假设电池的能量转化效率为100％，则导线中转移的电子的物质的量4mol，故电池的能量转化效率为80％时，导线中转移的电子的物质的量为4mol×0.8 = 3.2mol。
【点睛】本题考查了燃料电池，要注意的是：虽然燃料相同，但电解质溶液不同时，电极反应式就不同，如氢氧燃料电池，在酸性介质和碱性介质中的电极反应式就不同。在计算转移电子的物质的量时注意电池的能量转化效率。
12．(1)负极：CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+；正极：4H++O2+4e-=2H2O。
(2)2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O
【详解】（1）根据图示可知，电池负极上甲醇失电子生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+；正极上氢离子得电子与氧气反应生成水，电极反应式为4H++O2+4e-=2H2O。
（2）根据题意可知，电池总反应为2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。
13． 负极 H2-2e-=2H+ 8mol CH4+8e-+10OH-=CO32-+7H2O O2+4e-+2H2O=4OH-
【详解】(1)氢氧燃料电池，氢气做负极，失电子发生氧化反应，电极反应是H2-2e-=2H+；正确答案：负极；H2-2e-=2H+。
(2)根据CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O分析化合价升降，CH4中的碳元素化合价由-4价升高到+4价，失电子为负极，O2中的氧元素由0价降低到-2价，得电子为正极，每消耗1molCH4，转移电子8mol，根据电池反应中参加反应的微粒有OH-，可知电解质溶液呈碱性，再根据得失电子守恒和电荷守恒及原子个数守恒得负极反应为：CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O，正极反应为：2O2+8e-+4H2O=8OH-；正确答案：8mol；CH4+8e-+10OH-=CO32-+7H2O ；O2+4e-+2H2O=4OH-。
14． KOH(或氢氧化钾) CH4(或甲烷) 氧化 CH4+10OH--8e-＝CO+7H2O 2O2+4H2O+8e-＝8OH- 1 升高
【详解】(1)该电池反应为CH4+2O2+2KOH＝K2CO3+3H2O，因此该燃料电池的电解质溶液中的电解质是KOH。
(2)由电池反应可知甲烷被氧化，放电时该电池的负极反应物为甲烷，该物质发生失去电子的氧化反应，溶液显碱性，负极的电极反应式为CH4+10OH--8e-＝CO+7H2O，正极是氧气得到电子，电极反应式为2O2+4H2O+8e-＝8OH-。
(3)1mol甲烷失去8mol电子，电池使用过程中，当有0.5 mol电子转移时，消耗甲烷的质量是。
(4)正极是氧气得到电子，电极反应式为2O2+4H2O+8e-＝8OH-，所以放电一段时间后，通入O2的电极附近溶液的pH升高。
15． 正 CO2＋2e－＋2H＋=HCOOH 正 2Cl－－2e－=Cl2↑ 2 X
【分析】（1）根据装置中CO2转变为HCOOH，再结合得失电子守恒和电荷守恒写出电极反应；
（2）根据浓差电池的装置图可知，加入稀盐酸后，X极为正极，发生还原反应生成H2，电极反应为：2H++2e-=H2↑ ，Y极为负极，发生氧化反应，电极反应为2Cl--2e-= Cl2↑，据此回答问题。
【详解】（1）根据装置图可知， CO2转变为HCOOH，发生了还原反应，因此电极b为正极，电极反应为：CO2＋2e－＋2H＋=HCOOH
（2）①由分析可知，X极为正极，Y极为负极，电极反应为2Cl—-2e-= Cl2↑；
②当Y极生成1 mol Cl2时，电子转移2mol，有2mol Li＋移向正极，即移动向X极。
16．正确 17．正确 18．正确 19．正确 20．正确 21．错误 22．正确 23．错误 24．正确 25．正确 26．错误 27．错误 28．错误 29．错误 30．错误 31．错误
【解析】16．锌锰干电池是最早使用的化学电池，是一种一次性电池，故正确；
17．在干电池中，碳棒为电池的正极，二氧化锰在正极上得到电子发生还原反应，碳棒不参与化学反应，碳棒只起导电作用，故正确；
18．根据电池内电解质的酸碱性不同，将干电池分为酸性电池和碱性电池，故正确；
19．干电池中，碳棒为电池的正极，二氧化锰在正极上得到电子发生还原反应，故正确；
20．铅蓄电池是典型的可充电池，是一种二次电池，故正确；
21．铅蓄电池中，铅为电池的负极，二氧化铅是正极，故错误；
22．太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置，不属于原电池，故正确；
23．手机、电脑中使用的锂电池是典型的可充电池，属于二次电池，故错误；
24．铅蓄电池放电时，铅为电池的负极，铅失去电子发生氧化反应生成硫酸铅，电极质量增加，二氧化铅是正极，二氧化铅得到电子发生还原反应生成硫酸铅，电极质量增加，则铅蓄电池放电时，正极与负极质量均增加，故正确；
25．燃料电池是一种等温并直接将储存在燃料和氧化剂中的化学能高效,环境友好地转化为电能的新型发电装置，故正确；
26．燃料电池是一种将燃料中的化学能通过电化学反应直接转化为电能的装置，与传统热能动力装置相比，最大特点在于能量转化不需燃料的燃烧过程，故错误；
27．以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池的放电过程中，阳离子氢离子从负极区向正极区迁移，故错误；
28．二次电池的放电过程为化学能转化为电能的过程，充电过程为电能转化为化学能的过程，二次电池的放电与充电条件不一样，则放电与充电不属于可逆反应，故错误；
29．碱性锌锰干电池是一次电池，碳棒为电池的正极，二氧化锰在正极上得到电子发生还原反应，使锌锰干电池的比能量高、可储存时间长，故错误；
30．铅蓄电池工作过程中，铅为电池的负极，铅失去电子发生氧化反应生成硫酸铅，电极质量增加，故错误；
31．镍镉电池不能随意丢弃的主要原因是镍、镉属于重金属，会对环境造成严重的污染，故错误。
32．(1) 物理 蒸馏烧瓶、酒精灯、冷凝管、温度计、牛角管、锥形瓶
(2) 负极 O2+4e-+4H+=2H2O或O2+4e-+2H2O=4OH-
(3)CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl
(4)裂解
(5) CH3-CH=CH2+Br2→CH3-CHBr-CH2Br 加成反应
【详解】（1）石油分馏得到石油气、汽油、煤油等物质，没有新物质生成，属于物理变化。分馏操作的装置图为，需要用到的玻璃仪器主要有蒸馏烧瓶、酒精灯、冷凝管、温度计、牛角管、锥形瓶。
（2）甲烷燃料电池，甲烷失电子发生氧化反应，甲烷应从负极处通入；若酸作电解质溶液，氧气在正极得电子生成水，电解反应式为O2+4e-+4H+=2H2O；若碱作电解质溶液，氧气在正极得电子生成氢氧根离子，电解反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-；。
（3）乙烷与氯气在光照的条件下发生取代反应生成一氯乙烷和氯化氢，反应的化学方程式为CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl；
（4）将石油气、汽油、煤油等转化为乙烯、丙烯等产物采用高温(700℃以上)的石油炼制方法称为裂解。
（5）丙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1,2-二溴丙烷，反应的化学方程式为CH3-CH=CH2+Br2→CH3-CHBr-CH2Br。
33．(1)cd
(2) Zn-2e-=Zn2+
0.1NA
(3) CH4 化学能转化为电能
【详解】（1）甲不能构成原电池，乙构成原电池，Zn为负极，Cu为正极。
a．甲不是原电池，没有正、负极，a项错误；
b．甲装置中Zn片表面产生气泡，Cu片表面无明显现象。乙装置为原电池，Zn为负极，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+，Cu为正极，电极反应式为2H++2e-=H2↑，则乙中Zn溶解、Cu表面产生气泡，b项错误；
c．两烧杯中的总反应都为Zn+2H+=Zn2++H2↑，H+被消耗，c(H+)均减小，c项正确；
d．乙装置为原电池，Zn为负极，Cu为正极，电流从铜片经导线流向锌片，d项正确；
e．乙装置为原电池，Zn为负极，Cu为正极，向锌片方向移动，e项错误；
答案选cd。
（2）乙装置为原电池，Zn为负极，电极反应式为Zn-2e-=Zn2+；该原电池总反应为Zn+2H+=Zn2++H2↑，当乙中产生标准状况下1.12L(0.05mol)氢气时，转移0.1mol电子，则通过导线的电子数为0.1NA。
（3）实验测得OH-定向移向A电极，则A电极为负极，B电极为正极，CH4燃料电池中，通入CH4的电极为负极，则A处电极入口通CH4；该装置为原电池装置，能将化学能转化为电能。
34． 氢气 氧气 2H2+O2＝2H2O H2-2e-+2OH-＝2H2O O2+4e-+2H2O＝4OH- H2-2e-＝2H+ O2+4e-+4H+＝2H2O。
【详解】燃料电池中燃料作为负极，发生氧化反应，总反应的产物和燃料燃烧时产物相同，所以氢氧燃料电池，以惰性金属铂(Pt)或石墨做电极材料时，负极通入氢气，正极通入氧气，总反应为：2H2+O2＝2H2O；
(1)①负极发生的反应为：H2﹣2e﹣＝2H+，2H++2OH﹣＝2H2O，则总的负极的电极反应式为：H2﹣2e﹣+2OH﹣＝2H2O；
②正极是O2得到电子，即：O2+4e﹣＝2O2﹣，O2﹣在碱性条件下不能单独存在，只能结合H2O生成OH﹣即：2O2﹣+2H2O＝4OH﹣，因此，正极的电极反应式为：O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣；
(2)①电解质为酸时，负极的电极反应式为：H2﹣2e﹣＝2H+；
②正极是O2得到电子，即：O2+4e﹣＝2O2﹣，O2﹣在酸性条件下不能单独存在，只能结合H+生成H2O即：O2﹣+2H+＝H2O，因此正极的电极反应式为：O2+4e﹣+4H+＝2H2O。
35． CH3OH(l)+ O2(g) ＝ CO(g) + 2H2O(l) ΔH ＝﹣442.8 kJ∕mol CH3OH - 6e- + 8OH- = CO32- + 6H2O 阴极
【详解】（1）根据①②③反应式，应用盖斯定律可得 （①-②+2③）可以得到：CH3OH(l)+ O2(g) ＝ CO(g) + 2H2O(l) ΔH ＝﹣442.8 kJ∕mol；
（2）由图可知，左池为原电池，右池为电镀池。甲醇燃料电池，燃料在b极发生氧化反应，电极反应为：CH3OH - 6e- + 8OH- = CO32- + 6H2O，与负极连接的锌极是阴极。
36．(1) 热 化学
(2)吸热
(3)A
(4)
(5) 负极 O2 4.48
【详解】（1）由当向盛有A的试管中加入粉末B时，在试管中闻到有刺激性气味，且该气体能使酚酞溶液变红可知，试管内发生化学反应过程中热能转化为化学能，故答案为：热；化学；
（2）由U形管中甲处液面上升乙处液面下降可知，该反应为吸热反应，故答案为：吸热；
（3）由U形管中甲处液面上升乙处液面下降可知，该反应为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应，则图A能表示该反应过程中的能量变化，故选A；
（4）八水氢氧化钡与氯化铵常温下反应生成氯化钡、氨气和水的反应是吸热反应，反应的化学方程式为，故答案为：；
（5）①由电子移动的方向知，通入甲烷的电极c是燃料电池的负极，通入氧气的电极d为正极，故答案为：负极；O2；
②若线路中转移1.6mol电子，由得失电子数目守恒可知，该燃料电池理论上消耗标准状况下甲烷的体积为1.6mol××22.4L/mol=4.48L，故答案为：4.48。
37． 减弱 石墨或铜或银或铂 铁或Fe 氯化铁或硫酸铁或硝酸铁溶液 正极 22.4
【详解】(1)锌作负极，则该原电池反应是锌与稀硫酸置换氢气的反应，所以A电极即正极反应是氢离子得电子生成氢气，电极反应式为；溶液中氢离子放电，导致溶液中氢离子浓度减小，反应进行一段时间后溶液酸性将减弱；
(2)若需将反应：设计成如图1所示的原电池装置，根据方程式中物质发生的反应类型判断，铁发生氧化反应，作原电池的负极，B(负极)极材料为铁，则A(正极)极材料为比铁不活泼的导电物质如石墨、Cu等即可，铁离子得到电子，则溶液C为氯化铁或硫酸铁或硝酸铁溶液；
(3)原电池中氢离子向正极移动，则根据示意图可判断d电极是正极，c电极是负极，乙醇具有还原性，在负极上发生氧化反应生成CO2，电极反应式为，1mol氧气得到4mol电子，若线路中转移4mol电子，则上述燃料电池消耗的是1mol，在标准状况下的体积为22.4L。
38．(1)AB
(2) 相等 偏小
(3)PbO2
(4)Pb-2e-+=PbSO4
(5) 减小 增大
【详解】（1）该实验测得的数值结果小于57.3 mol-1，即偏小，
A．装置保温、隔热效果差，测得的热量偏小，中和热数值偏小，故A符合题意；
B．测量溶液的温度后，温度计没有用水冲洗干净，直接测定溶液的温度，会发生酸和碱的中和，温度偏高，则温度差减小，实验测得中和热数值偏小，故B符合题意；
C．尽量一次快速将溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，不允许分多次把溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中，故C不符合题意；
答案选AB；
（2）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，若用溶液与溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增多，所放出的热量偏高，但中和热是强酸和强碱的稀溶液反应生成时所放出的热量不随反应物的量的多少变化，故相等；醋酸是弱电解质，醋酸的电离是吸热过程，所以导致反应前后温度的变化值会偏小，故答案为：相等；偏小；
（3）由电池总反应可知，PbO2发生还原反应，所以PbO2是正极，故答案为：PbO2；
（4）负极上的反应是Pb PbSO4，则必然有H2SO4参加反应，负极的电极反应是Pb-2e-+=PbSO4，故答案为：Pb-2e-+=PbSO4；
（5）在铅蓄电池工作过程中，H2SO4被消耗，所以电解质溶液的浓度减小，pH增大，故答案为：减小；增大。
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