1、填空题  (11分)右图为常用笔记本电脑所用甲醇质子交换膜燃料电池的结构示意图。电池总反应为2CH3OH＋3O22CO2＋4H2O。（已知甲醇的标准燃烧热为-725.76kJ ·mol-1）


（1）该装置中?（填a或b）为电池的负极，其电极反应为?。
（2）已知任何反应都具有一定的可逆性。该甲醇质子交换膜燃料电池在实际工作中，各反应物、生成物均以气态的形式存在且反应也具有一定可逆性，即其反应原理可表示为2CH3OH（g）＋3O2（g） 2CO2（g）＋4H2O（g），试写出该条件下反应的平衡常数表达式K=?； 在电脑的使用过程中，电池的温度往往因为各种原因会升高，试判断温度升高时该反应的平衡常K将 ?（填增大、减小、不变），其反应的正反应速率将?（填增大、减小、不变）；逆反应速率将?（填增大、减小、不变）；温度升高?（填有利或不利于）电池将化学能转化为电能。
（3）又已知在该条件下H2O（l）=H2O（g）ΔH=+akJ·mol-1；CH3OH(l)= CH3OH(g) ΔH=+b kJ·mol-1。若常温下一定量的甲醇完全燃烧生成液态水释放出了1451.52 kJ的能量，则等质量的甲醇利用图示装置理论上可提供?mol电子的电量。

参考答案：

本题解析：略

本题难度：一般

2、填空题  氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定，请回答：

（1）氢氧燃料电池的能量转化主要形式是由       转化为        ，在导线中电流方向为       →      （用a、b 表示）。
（2）正极反应式为                     ，负极发生         反应（填“氧化”或“还原”）。
（3）氢氧燃料电池的能量转化率              100％（填＜、＞、＝）。
（4）电极表面镀铂粉的原因为                                。

参考答案：（12分）（1）化学能转化为电能     b→a
（2）O2+2H2O+4e－=4OH－    氧化
（3）＜
（4）增大电极单位面积吸附H2、O2分子数，加快电极反应速率

本题解析：（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，所以电流从b到a，故答案为：化学能转化为电能；从b到a；
（2）燃料电池中，通入燃料氧气的电极是正极，反应式为O2+2H2O+4e－=4OH－，通入燃料氢气的电极是负极，通氧气的电极是正极，故答案为：负；
（3）在反应过程中会有部分能力损失，故氢氧燃料电池的能量转化率＜100％；
（4）根据题目信息：“电池电极表面镀一层细小的铂粉，吸附气体的 能力强，性质稳定”，可知电极表面镀铂粉的原因为增大气体的吸附面积，保证气体充分参与电极反应，故答案为：增大气体的吸附面积，保证气体充分参与电极反应。
考点：常见化学电源的种类及其工作原理
点评：本题考查学生燃料电池中的有关知识，可以根据所学知识来回答，难度不大。

本题难度：一般

3、选择题  铅酸蓄电池是目前应用普遍的化学电池，新型液流式铅酸蓄电池以可溶的甲基磺酸铅为电解质，电池总反应：Pb＋PbO2＋4H＋2Pb2＋＋2H2O。下列有关新型液流式铅酸蓄电池的说法正确的是
A．充放电时，溶液中Pb2＋浓度保持不变
B．充放电时，溶液的导电能力变化不大
C．放电时的负极反应式为：Pb－2e－＝Pb2＋
D．充电时的阳极反应式为：Pb2＋＋4OH－＋2e－＝PbO2＋2H2O

参考答案：BC

本题解析：放电时为原电池原理：
负极反应为：Pb－2e－＝Pb2＋?正极反应为：PbO2＋4H＋＋2e－＝Pb2＋＋2H2O
充电时为电解池原理：
阴极反应为：Pb2＋＋2e－＝Pb?阳极反应为：Pb2＋＋2H2O－2e－＝PbO2＋4H＋
A．充电时，溶液中Pb2＋浓度增大，反之减小，排除
B．溶液中自由移动离子所带电荷不变，正确
C．正确
D．错误
答案为BC

本题难度：简单

4、选择题  用铂作电极电解1L含有0.4molCuSO4和0.2molNaCl的水溶液，一段时间后在一个电极上得到了19.2 g Cu，在另一极上析出的气体在标况下的体积是
A．4.48 L
B．5.6 L
C．6.72 L
D．13.44 L

参考答案：A

本题解析：将含有0.2mol NaCl和0.4mol CuSO4的水溶液1L，用惰性电极电解，溶液中的阳离子有Cu2+、H+、Na+；移向阴极，发生的电极反应为：Cu2++2e-=Cu。
阴离子Cl-、OH-、NO3-；移向阳极；电极反应为：2Cl--2e-=Cl2↑，0.3molCu生成转移电子为0.6mol；溶液中氯离子物质的量为0.2mol，全部反应失去电子物质的量为0.2mol，生成氯气为0.1mol，还有0.4mol电子是氢氧根离子失去发生电极反应为：4OH--4e-=2H2O+O2↑生成氧气为0.1mol，所以共生成气体标准状况下生成气体体积为（0.1mol+0.1mol）×22.4L/mol=4.48L；
故选B。
点评：本题考查了电解原理的应用，混合电解电极产物的判断与计算，主要是离子放电顺序和电子守恒的应用书写电极反应和进行有关计算。

本题难度：简单

5、选择题  有一种银锌纽扣电池，其电极分别是Ag2O和Zn，电解质溶液为KOH，电极反应为：Zn+2OH--2e－=ZnO+H2O；Ag2O+H2O+2e－=2Ag+2OH-根据上述反应式，判断下列叙述中错误的是?（?）?
A．Zn是负极，Ag2O是正极
B．使用过程中，电流由Ag2Ｏ极经外电路流向Zn极
C．Zn电极发生还原反应，Ag2O电极发生氧化反应
D．外电路中每通过0.2mol电子，锌的质量理论上减小6.5g

参考答案：C

本题解析：在原电池中负极失去电子被氧化，发生氧化反应。正极得到电子被还原，发生还原反应。根据已知的电极反应式可知锌失去电子，氧化银得到电子，所以锌是负极，氧化银是正极。所以选项C是错误的，答案是C。

本题难度：简单