1、填空题  某种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂，在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气。回答下列问题：
（1）此电极的正极发生的电极反应式是______________________；负极发生的电极反应式是______________________________。
（2）电解液中的离子向__________极移动；向外电路释放电子的电极是___________极。(填正或负)
（3）比起直接燃烧燃料产生电力，使用燃料电池有许多优点，其中主要有两点：__________________________________________。

参考答案：（1）；
（2）正；负极
（3）燃料电池的能量转化效率高，减少了对空气的污染

本题解析：

本题难度：一般

2、填空题  MCFC型燃料电池可同时供应电和水蒸气，其工作温度为600℃～700℃，所用燃料为H2，电解质为熔融的K2CO3。该电池的总反应为：2H2+O2?2H2O，负极反应为：H2+CO32-→H2O+CO2+2e-。则下列推断中，正确的是（?）
A．正极反应为4OH—→2H2O+O2↑+4e-
B．当电池生成1mol水时，转移4mol电子
C．放电时CO32-向负极移动
D．通H2的一极为负极，发生还原反应

参考答案：C

本题解析：略

本题难度：一般

3、填空题  (14分)氮、磷及其化合物在科研及生产中均有着重要的应用。
（1）某课外学习小组欲制备少量NO气体，写出铁粉与足量稀硝酸反应制备NO的离子方程式：     。
（2）LiFePO4是一种新型动力锂电池的电极材料。
①下图为某LiFePO4电池充、放电时正极局部放大示意图，写出该电池放电时正极反应方程式：     。

②将LiOH、FePO4·2H2O（米白色固体）与还原剂葡萄糖按一定计量数混合，在N2中高温焙烧可制得锂电池正极材料LiFePO4。焙烧过程中N2的作用是     ；实验室中以Fe3+为原料制得的FePO4·2H2O有时显红褐色，FePO4·2H2O中混有的杂质可能为     。
（3）磷及部分重要化合物的相互转化如图所示。

①步骤Ⅰ为白磷的工业生产方法之一，反应在1300℃的高温炉中进行，其中SiO2的作用是用于造渣（CaSiO3），焦炭的作用是     。
②不慎将白磷沾到皮肤上，可用0.2mol/L CuSO4溶液冲洗，根据步骤Ⅱ可判断，1mol   CuSO4所能氧化的白磷的物质的量为     。
③步骤Ⅲ中，反应物的比例不同可获得不同的产物，除Ca3(PO4)2外可能的产物还有     。

参考答案：（1） Fe+4H+ +NO3- = Fe3+ +NO↑ +2H2O（不配平扣1分）
（2）① Li++FePO4+e-=LiFePO4
② 防止生成的Fe2+在空气中重新被氧化   Fe(OH)3（或氢氧化铁）
（3）① 作还原剂   ② 0.05mol（不写单位扣1分）   ③Ca (H2PO4)2、CaHPO4（每点1分）
(每空2分，共14分)

本题解析：（1）少量Fe与稀硝酸反应生成硝酸铁和NO、水，离子方程式是Fe+4H+ +NO3- = Fe3+ +NO↑ +2H2O；
（2）①由图可知，放电时正极中FePO4得到电子，结合Li+，生成LiFePO4，所以放电时正极反应式是Li++FePO4+e-=LiFePO4
②因为空气中的氧气易把LiFePO4中的亚铁离子氧化为铁离子，所以在氮气的氛围中来制取电极材料；实验室中以Fe3+为原料制得的FePO4·2H2O有时显红褐色，而氢氧化铁的颜色为红褐色，所以FePO4·2H2O中的杂质可能是Fe(OH)3；
（3）①因为步骤I是生产白磷的反应，二氧化硅用于造渣生产硅酸钙，则焦炭的作用是将P元素还原出来，本身被氧化为CO，所以焦炭的作用是作还原剂；
②根据步骤II，白磷与硫酸铜溶液反应生成Cu3P和磷酸，1mol硫酸铜转化为Cu3P，得到1mol电子，则白磷中P元素的化合价升高到+5价，则可氧化P原子的物质的量是0.2mol，白磷的分子式是P4，所以1mol硫酸铜可氧化白磷的物质的量是0.2/4mol=0.05mol；
③磷酸是三元酸，氢氧化钙的量不同得到的产物也不同，除生成Ca3(PO4)2正盐外，还可能生成2种酸式盐，Ca (H2PO4)2、CaHPO4。
考点：考查对物质性质的分析判断，氧化还原反应中得失电子守恒规律的应用，反应产物的判断

本题难度：困难

4、填空题  可以将氧化还原反应2H2＋O2===2H2O设计成原电池。
(1)利用氢气和氧气、氢氧化钾溶液构成燃料电池，则负极通入的气体应是________，正极通入的气体就是________，电极反应式为：正极________________，负极________________。
(2)如把KOH改为稀硫酸做电解质，则电极反应式为：正极                                    ，负极__________________________。
(3)(1)和(2)的电解溶液不同，反应进行后，其溶液的pH各有何变化？                                                                                    。
(4)如把H2改为甲烷，KOH溶液做电解质溶液，则电极反应式为：正极____________________________，负极________________________________。

参考答案：(1)H2　O2　O2＋2H2O＋4e－→4OH－　H2＋2OH－→2H2O＋2e－
(2)O2＋4H＋＋4e－→2H2O　H2→2H＋＋2e－
(3)前者变小，后者变大
(4)2O2＋4H2O＋8e－→8OH－　CH4＋10OH－→CO32—＋7H2O＋8e－

本题解析：(1)根据电池反应式可知在反应中H2被氧化，O2被还原。H2应该在负极上反应，O2应该在正极上反应，又因为是碱性溶液，不可能有H＋参加或生成，故负极的电极反应为H2＋2OH－→2H2O＋2e－，正极的电极反应为O2＋2H2O＋4e－→4OH－。
(2)若将导电物质换为酸性溶液，此时应考虑不可能有OH－生成，故负极的电极反应为H2→2H＋＋2e－，正极的电极反应为O2＋4H＋＋4e－→2H2O。
(3)由于前者在碱性条件下反应，KOH的量不变，但工作时H2O增多，故溶液变稀，pH将变小；而后者为酸溶液，H2SO4的量不变，H2O增多，故溶液变稀，pH将变大。
(4)如把H2改为甲烷，KOH溶液做电解质，则正极为2O2＋4H2O＋8e－→8OH－，此时不会有CO2放出；负极为CH4＋10OH－→CO32—＋7H2O＋8e－。
考点：考查氢氧燃料电池的判断、电极反应式的书写
点评：题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题综合性强，侧重对学生基础知识的巩固和训练，主要是考查学生对原电池原理的熟悉了解程度，有利于调动学生的逻辑推理能力和发散思维能力，提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题的关键是明确原电池的工作原理，然后结合题意灵活运用即可。

本题难度：一般

5、简答题  氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置．图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，附气体的能力强，性质稳定，请回答：
（1）氢氧燃料电池的能量转化主要形式是______，在导线中电子流动方向为______（用a、b表示）．
（2）负极反应式为______．
（3）该电池工作时，H2和O2连续由外部供给，电池可连续不断提供电能．因此，大量安全储氢是关键技术之一，金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：
Ⅰ．2Li+H2

参考答案：（1）该题目中，氢氧燃料电池的工作原理属于原电池原理，是将化学能转化为电能的装置，在原电池中，电流从正极流向负极，而通入燃料氢气的电极是负极，通氧气的电极是正极，所以电子由a到b，故答案为：化学能转化为电能；由a到b；
（2）燃料电池中，通入燃料氢气的电极是负极，发生失电子的氧化反应，即2H2+4OH--4e-═4H2O或H2+2OH--2e-═2H2O，
故答案为：2H2+4OH--4e-═4H2O或H2+2OH--2e-═2H2O；
（3）①Li从零价升至+1价，作还原剂，H2O的H从+1降至H2中的零价，作氧化剂，故答案为：Li；H2O；
②由反应I，当吸收10molH2时，则生成20molLiH，V=mρ=20×7.9g0.82×103L=197.5×10-3L，V(LiH)V(H2)=197.5×10-3L224L=8.82×10-4，故答案为：8.82×10-4；
③20molLiH可生成20molH2，实际参加反应的H2为20mol×80%=16mol，1molH2转化成1molH2O，转移2mol电子，所以16molH2可转移32mol的电子，故答案为：32mol．

本题解析：

本题难度：一般