1、选择题  高铁电池是一种新型可充电电池，与普通高能电池相比，该电池能长时间保持稳定的放电电压。高铁电池的总反应为：3Zn+2K2FeO4+8H2O3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH，下列叙述不正确的是
[? ]
A．放电时负极反应为：Zn-2e-+2OH-==Zn(OH)2
B．充电时阳极反应为：Fe(OH)3-3e-+5OH-==FeO42-+4H2O
C．放电时每转移3mol电子，正极有1molK2FeO4被氧化
D．放电时正极附近溶液的碱性增强

参考答案：C

本题解析：

本题难度：一般

2、填空题  （14分）
（1）燃料电池作为绿色能源得到迅速发展，二甲醚（CH3OCH3）质子交换膜燃料电池的电池反应为：CH3OCH3＋3O22CO2＋3H2O，制取二甲醚的反应如下：
CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)          △H=－41.2kJ·mol－1
CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)        △H=－90.7kJ·mol－1
2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)     △H=－23.5kJ·mol－1
①写出由CO和H2制取二甲醚和CO2的热化学方程式：                                     。
②二甲醚质子交换膜燃料电池是以酸性溶液为电解质溶液，二甲醚从一个电极通入，O2从另一电极通入，中间为质子交换膜，通入O2的一极为     极，电极反应式为                               
（2）钢铁工业是国家工业的基础。请回答钢铁冶炼、腐蚀、防护过程的有关问题。
①工业用热还原法炼铁，写出由CO还原赤铁矿（主要成分为Fe2O3）的化学方程式：
_________________________________________________________
②生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中，当铁锈被除尽后，溶液中发生的化合反应的化学方程式____________________________________________________
③下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀_____________

④在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如下，请回答：

A电极对应的金属是        (写元素名称)，
B电极的电极反应式是            ________________  

参考答案：

本题解析：略

本题难度：一般

3、填空题  （10分）美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的化学电池，其构造如图所示；两个电极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电。

（1）a极是?极，b极是?极，
电极反应式分别为?，?。
（2）氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然使用方便，却受到价格和来源的限制。常用的燃料，往往是某些碳氢化合物，如甲烷（天然气）、汽油等。请写出将图中H2换成CH4时所构成的甲烷燃料电池中a极的电极反应式：?。此时电池内总的反应方程式为?。

参考答案：（1）、（每空1分）负、正。（每空2分）2H2+4OH--4e-=4H2O、
O2+2H2O+4e-=4OH -
（2）（每空2分）CH4+10OH-+8e-=CO32-+7H2O、? CH4+2O2+2OH-=CO32-+3H2O

本题解析：略

本题难度：一般

4、计算题  （8分）氢氧燃料电池是将H2通入负极，O2通入正极而发生电池反应的，其能量转换率高。
（1）若电解质溶液为KOH，负极反应为_________________________________________
（2）若电解质溶液为硫酸，其正极反应为______________________?，若在常温下转移2mol电子，可产生水质量为_________g。
（3）若用氢氧燃料电池电解由NaCl和CuSO4组成的混合溶液，其中c（Na+）=3c（Cu2+）=3mol·L—1，取该混合液100mL用石墨做电极进行电解，通电一段时间后，在阴极收集到1.12L （标准状况）气体。此时氢氧燃料电池中消耗H2和O2的物质的量各是多少？（写出计算过程）（保留2位小数）

参考答案：(1)? 2 H2－4 e－?+ 4 OH－＝4 H2O?(2)? O2+4e－+ 4 H＋?＝ 2 H2O?18 g?
（3）H2和O2的物质的量分别为：0. 15 mol， 0.075 mol

本题解析：（1）负极失去电子，所以电极反应式为2 H2－4 e－?+ 4 OH－＝4 H2O。
（2）正极得到电子，所以氧气在正极通入，电极反应式为O2+4e－+ 4 H＋?＝ 2 H2O。每生成1mol水就转移2mol电子，所以是的质量是18g。
（3）考查电解池的有关计算。
阴极生成气体，说明铜离子全部析出，所以反应中转移电子是1mol/L×0.1L×2＋1.12L÷22.4L/mol×2＝0.3mol。
设消耗H2和O2的物质的量分别为x、y，则根据电子得失守恒可知
2H2?+? O2???2H2O? 4e—
2mol? 1mol? 4mol
x? y? 0.3mol
解得：x="0." 15 mol? y="0.075" mol

本题难度：一般

5、填空题  美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的电池，其构造如图所示：两个电极均由多孔碳制成，通入的气体由孔隙中流出，并从电极表面放出。

⑴a极是?，电极反应式是?。
⑵b极是?，电极反应式是?。
⑶氢气是燃料电池最简单的燃料，虽然使用方便，却受到价格和来源的限制。常用的燃料往往是某些碳氢化合物，如甲烷（天然气）、汽油等。请写出甲烷燃料电池中a极的电极反应式为?。此时电池内的总反应方程式为?。

参考答案：⑴负极，2H2＋4OH－→4H2O＋4e－；⑵正极，O2 ＋ 2H2O ＋ 4e－→ 4OH－；⑶CH4＋10OH－＝ CO32－＋ 7H2O ＋ 8 e－，CH4＋2O2＋2KOH ＝ K2CO3?＋? 7H2O 。

本题解析：依据燃料电池的电极及电极反应可知a、b两极各是什么极及其电极反应式。又由于甲烷燃烧生成二氧化碳，但在KOH溶液中应生成碳酸根离子，又碳元素的化合价由－4升到＋4，故1mol的甲烷应失去8mol的电子，即电极反应式为：CH4＋10OH－＝ CO32－＋ 7H2O ＋ 8 e－。

本题难度：一般