1、填空题  天然气、煤炭气(CO、H2)的研究在世界上相当普遍。其中天然气和二氧化碳可合成二甲醚，二甲醚与水蒸气制氢气作为燃料电池的氢能源，比其他制氢技术更有优势。主要反应为：
①CH3OCH3(g) +H2O(g) 2CH3OH(g)?△H= 37Kj·mol-1
②CH3OH(g)+H2O(g) 3 H2(g)+CO2(g)?△H =49Kj·mol-1
③CO2(g) +H2(g) CO(g) +H2O(g)?△H=41.3Kj·mol-1
其中反应③是主要的副反应，产生的CO对燃料电池Pt电极有不利影响。
请回答下列问题：
（1）二甲醚可以通过天然气和CO2合成制得，该反应的化学方程式为?。
（2）CH3OCH3(g)与水蒸气制氢气的热化学方程式为 ?。
（3）下列采取的措施和解释正确的是?。（填字母序号）
A．反应过程在低温进行，可减少CO的产生
B．增加进水量，有利于二甲醚的转化，并减少CO的产生
C．选择在高温具有较高活性的催化剂，有助于提高反应②CH3OH的转化率
D．体系压强升高，虽然对制取氢气不利，但能减少CO的产生
（4）煤炭气在一定条件下可合成燃料电池的另一种重要原料甲醇，反应的化学方程式为：
CO (g) +2H2(g) CH3OH(g)?△H <0。现将l0mol CO与20mol H2置于密闭容器中，在催化剂作用下发生反应生成甲醇，CO的平衡转化率（）与温度、压强的关系如下图所示。

①自反应开始到达平衡状态所需的时间tA?tB（填“大于”、“小于”或“等于”）。
②A、C两点的平衡常数KA?KC（填“大于”、“小于”或“等于”）。
（5）某工作温度为650oC的熔融盐燃料电池，是以镍合金为电极材料，负极通人煤炭气(CO、H2)，正极通人空气与CO2的混合气体，用一定比例的Li2CO3和Na2CO3混合物做电解质。请写出正极的电极反应式?____?。

参考答案：（1）3CH4+CO2→2CH3OCH3?
（2）CH3OCH3(g) +3H2O(g) 6H2(g)+2CO2(g)?△H= 135kJ·mol-1
（3） ABD?（4）①大于?②大于?（5）O2+4e-+2CO2= 2CO32-

本题解析：本题是有关化学反应原理的综合题。（1）根据原子守恒书写方程式；（2）给出的三个方程式中第③是副反应，所以CH3OCH3(g)与水蒸气制氢气的热化学方程式应是①+2②得到，△H也这样计算。
CH3OCH3(g) +3H2O(g)6H2(g)+2CO2(g)?△H= 135kJ·mol-1
（3）A、反应③是吸热反应，降低温度平衡逆向移动，减少CO的产生，正确；B、对反应①、②来说，水是反应物，增加进水量，促进二甲醚的转化；对于反应③，水是生成物，增加水的量会抑制该反应正向进行，减少CO的产生，正确；C、催化剂不能改变反应物的转化率，只能改变反应速率，错误；D、增大压强对于反应②逆向移动，制取的氢气量减少，但对于反应③，增大压强水的浓度增大，使平衡逆向移动，减少CO的产生，正确。（4）B点压强大，反应速率快，先达到平衡，用时少；K只和温度有关，温度高，该反应逆向移动，K值大，所以KA大于KC；书写电极反应式时要确定正极反应物和产物，要明确介质，确定氧的存在微粒。

本题难度：困难

2、填空题  （9分）下图是一个甲烷燃料电池工作时的示意图，乙池中的两个电极一个是石墨电极，一个是铁电极，工作时M、N两个电极的质量都不减少，请回答下列问题：

(1)M电极的材料是      ，N的电极电极反应式为：                    0;     ；乙池的总反应式是                    ，通入甲烷的铂电极上发生的电极反应式为    __________________________   。
(2)在此过程中，乙池中某一电极析出金属银4.32g时，甲池中理论上消耗氧气为       L（标准状况下）；若此时乙池溶液的体积为400mL，则乙池中溶液的H+的浓度为        。

参考答案：（9分）（1）   铁 ，  4 OH- - 4 e-  = O2 ↑ + 2H2O ，
4AgNO3+2H2O 4Ag+ O2↑+4HNO3， CH4-8e-+10OH-= CO32-+7H2O 。
（2）  0.224 L，  0.1mol/L （每空1分）

本题解析：（1）甲是燃料电池，通入甲烷的电极是负极，通入氧气的是正极。所以M是阴极，N是阳极。由于工作时M、N两个电极的质量都不减少，所以M是铁，N是石墨，溶液中OH－放电，所以其电极反应式是4 OH- - 4 e- = O2 ↑ + 2H2O，则乙池中总的反应式是4AgNO3+2H2O 4Ag+ O2↑+4HNO3。由于原电池中电解质溶液显碱性，所以负极的电极反应式是CH4-8e-+10OH-= CO32-+7H2O 。
（2）4.32g银的物质的量是0.04mol，则转移电子是0.04mol。所以根据电子的得失守恒可知，消耗0.01mol氧气，标准状况下的途径是0.224L。根据乙池中的总反应式可知，此时生成硝酸是0.04mol，所以氢离子的浓度是0.04mol÷0.4L＝0.1mol/L。

本题难度：一般

3、选择题  某新型可充电电池，能长时间保持稳定的放电电压．该电池的总反应为：3Zn+2K2FeO4+8H2O

参考答案：C

本题解析：

本题难度：一般

4、填空题  (1)将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。
锌片上发生的电极反应______________________________________
银片上发生的电极反应______________________________________
(2)若该电池中两电极的总质量为60 g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47 g，试计算：
①产生氢气的体积(标准状况)；②通过导线的电量。(已知NA＝6.02×1023 mol－1，电子电荷为1.60×10－19 C)

参考答案：(1)Zn－2e－=Zn2＋　2H＋＋2e－=H2↑
(2)①4.48 L　②3.9×104 C

本题解析：(1)在锌片、银片、稀硫酸组成的原电池中，锌片作负极，其电极反应为Zn－2e－=Zn2＋；银片作正极，其电极反应为2H＋＋2e－=H2↑。电池总反应式为Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑。
(2)根据电极反应式找出已知量与电量之间的定量关系进行计算。①锌片与银片减少的质量等于生成氢气所消耗的锌的质量，设产生的氢气体积为x。
Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑
65 g　　　　　　　22.4 L
60 g－47 g＝13 g　　x
x＝13 g×22.4 L·mol－1÷65 g·mol－1＝4.48 L。
②反应消耗的锌为13 g÷65 g·mol－1＝0.20 mol
1 mol Zn变为Zn2＋时，转移2 mol e－，则通过的电量为0.20 mol×2×6.02×1023 mol－1×1.6×10－19 C＝3.9×104 C。

本题难度：一般

5、填空题  （9分）下图为Zn-Cu原电池的示意图，请回答：

(1)锌片为原电池的   （填“正”或“负”）极，该极的电极反应式是           。该反应属于       （填“氧化”或“还原”）反应。
（2）       （填“电子”或“电流”）从锌片通过导线流向铜片，溶液中的从       （填“锌片”或“铜片”）获得电子。
（3）原电池工作一段时间后，溶液的浓度（填“增大”或“减小”，下同），烧杯中溶液的质量         。
（4）若锌片质量减轻6.5g，则另一极放出气体的体积为      L（标准状况）。

参考答案：（9分）
（1）负（1分）；  Zn

本题解析：

本题难度：简单