1、选择题 燃料电池是一种新型电池，它主要是利用燃料在燃烧过程中把化学能直接转化为电能。氢氧燃料电池的基本反应是：x极：1/2O2(g)+H2O(l)+2e-=2OH- Y极：H2(g)+2OH-=2H2O(1)+2e-下列判断正确的是
[? ]
A．X是正极
B．Y是正极
C．Y极发生还原反应
D．Y极发生氧化反应
参考答案：AD
本题解析：
本题难度：简单
2、填空题 （10分）我国在青藏高原发现了名为“可燃冰”的环保型新能源。
（1）“可燃冰”属于化石燃料，主要成分是CH4。另外还有两种化石燃料，它们的名称分别是 ________和 。
（2）CH4可与Cl2反应，反应历程如下
则CH4与Cl2反应生成CH3-Cl（g）的热化学方程式为 。
（3）
CH4可用于设计燃料电池。甲烷燃料电池的工作原理如下图所示：
则通入CH4的一极为原电池的 （填“正极”或“负极”），正极的电极反应式为 。
（4）在25℃时，将两个铂电极插入一定量的饱和Na2SO4溶液中进行电解，通电一段时间后在阳极逸出a mol气体，同时析山w g Na2SO4·10H2O晶体，若温度不变，此时剩余溶液的质量分数是 。
参考答案：
本题解析：略
本题难度：困难
3、选择题 铁-镍蓄电池放电和充电时发生的反应为：Fe+NiO2+2H2O?
Fe（OH）2+Ni（OH）2关于此蓄电池的下列说法中不正确的是（ ）
A．放电时铁为负极
B．充电时阴极的电极反应式为：Ni（OH）2-2e-=NiO2+2H+
C．放电时NiO2的反应为：NiO2+2H2O+2e-=Ni（OH）2+2OH-
D．蓄电池的电极必须浸在碱性电解质溶液中
参考答案：A．由电池总反应式可知放电时Fe元素的化合价升高，被氧化，应为原电池的负极，故A正确；
B．由方程式可知此电池为碱性电池，反应方程式时不能出现H+，所以充电时阴极和阳极的电极反应式就分别为：Fe（OH）2+2e-=Fe+2OH-、2Ni（OH）2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O，故B错误；
C．放电时，NiO2得电子被还原，正极反应式为NiO2+2H2O+2e-=Ni（OH）2+2OH-，故C正确；
D．由方程式可知此电池为碱性电池，反应方程式时不能出现H+，只能浸在碱性电解质溶液中，故D正确．
故选B．
本题解析：
本题难度：一般
4、填空题 聚合氯化铝是一种新型净水剂，其中铝的总浓度（用AlT表示）包括三类‘“主要为Al3+的单体形态铝总浓度（用Ala表示）；主要为[AlO4Al12(OH)24(H2O)12]7+的中等聚合形态铝总浓度（用Alb表示）和Al(OH)3胶体形态铝总浓度（用A1c表示）。
（1）一定条件下，向1.0 mol/LAlCl3溶液中加入0.6 mol/L的NaOH溶液，可制得Alb含量约为86％的聚合氯化铝溶液。写出生成[AlO4Al12(OH)24(H2O)12]7+的离子方程式：_____________________。
（2）用膜蒸馏（简称MD）浓缩技术将聚合氯化铝溶液进行浓缩，实验过程中不同浓度聚合氯化铝中铝形态分布（百分数）如下表：
AlT/（mol·L－1）
| Ala/%
| Alb/%
| A1c/%
|
0.208
| 1.4
| 86.6
| 12.0
|
0.489
| 2.3
| 86.2
| 11.5
|
0.884
| 2.3
| 88.1
| 9.6
|
1.613
| 3.1
| 87.0
| 9.9
|
2.520
| 4.5
| 88.2
| 7.3
|
①在一定温度下，AlT越大，pH （填“越大”、“越小”或“不变”）。
②如将AlT =" 2.520" mol·L－1的聚合氯化铝溶液加水稀释，则稀释过程中主要发生反应的离子方程式： 。
③膜蒸馏料液温度对铝聚合形态百分数及铝的总浓度的影响如图1。当T>80℃时，AlT显著下降的原因是 。
（3）真空碳热还原一氧化法可实现由铝土矿制备金属铝，相关反应的热化学方程式如下：
①Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s) = 3AlCl(g)+3CO(g) △H1 =" a" kJ·mol－1
②3AlCl(g) =" 2Al(l)+" AlCl3(g) △H2 =" b" kJ·mol－1
则反应Al2O3(s)+ 3C(s) =" 2Al(l)+" +3CO(g) △H = kJ·mol－1（用含a、b的代数式表示）。反应①常压下在1900℃的高温下才能进行，说明△H 0（填“>”“=”或“<”）。
（4）一种铝空气电池结构如图2所示，写出该电池正极的电极反应式 。
参考答案：（1）13Al3++32OH-+8H2O=[AlO4Al12(OH)24(H2O)12]7+；（2）①减小；②Al3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+；③温度升高，水解程度加大，产生氢氧化铝沉淀；（3）a+b；>；（4）O2+2H2O+4e-=4OH-。
本题解析：(1)根据题意结合原子守恒、电荷守恒可得生成[AlO4Al12(OH)24(H2O)12]7+的离子方程式：13Al3++32OH-+8H2O=[AlO4Al12(OH)24(H2O)12]7+；（2）①在一定温度下，AlT越大，Ala%越大，Alc%越小，所以pH减小；②如将AlT =" 2.520" mol·L－1的聚合氯化铝溶液加水稀释，则稀释过程中主要发生反应的离子方程式：Al3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+；③膜蒸馏料液温度对铝聚合形态百分数及铝的总浓度的影响如图所示。当T>80℃时，AlT显著下降的原因是温度升高，水解程度加大，产生氢氧化铝沉淀；（3）①＋②整理可得Al2O3(s)+ 3C(s) =" 2Al(l)+" +3CO(g) △H =△H1＋△H2 =－（a+b）kJ/mol；反应①常压下在1900℃的高温下才能进行，说明该反应是吸热反应，△H>0；（4）在该铝空气电池中活动性强的Al作负极，活动性弱的C作正极。由于是在中性介质中，所以发生的是吸氧腐蚀。该电池正极的电极反应式是O2+2H2O+4e-=4OH-。
考点：考查物质的存在形式与溶液酸碱性的关系、离子方程式的书写、反应的热效应的判断、原电池反应原理的知识。
本题难度：困难
5、选择题 镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。如图为“镁一次氯酸盐”燃料电池示意图，电极为镁合金和铂合金。关于该电池的叙述正确的是
A．E为该燃料电池的正极
B．负极发生的电极反应式为ClO—＋2e—＋H2O＝Cl—＋2OH—
C．电池工作时，正极周围溶液的pH将不断变小
D．镁燃料电池负极能发生自腐蚀产生氢气，使负极利用率降低
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