1、简答题  （12分）如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。请按要求回答相关问题：

(1)甲烷燃料电池负极反应式是?????????????????????????????；
(2)石墨(C)极的电极反应式为???????????????????????????????；
(3)若在标准状况下，有2.24 L氧气参加反应，则乙装置中铁极上生成?的气体体积为________L ，丙装置中阴极析出铜的质量为________g ；
(4)某同学利用甲烷燃料电池设计电解法制取漂白液或Fe(OH)2的实验装置(如图所示)。

若用于制漂白液，a为电池的________极，电解质溶液最好用________；若用于制Fe(OH)2，使用硫酸钠作电解质溶液，阳极选用________作电极。

参考答案：（12分） (1)? CH4 +10OH- -8e－＝CO3

本题解析：
试题分析：燃料电池中，投放燃料的电极是负极，投放氧化剂的电极是正极。
（1）燃料电池中，负极上投放燃料，所以投放甲烷的电极是负极，负极上失电子发生氧化反应，电极反应式为：CH4+10OH--8e-＝CO32-+7H2O；
（2）甲中投放氧化剂的电极是正极，所以乙装置中石墨电极是阳极，阳极上氯离子失电子发生氧化反应，电极反应式为：2Cl--2e-＝Cl2↑；
（3）串联电池中转移电子数相等，若在标准状况下，有2.24L氧气参加反应，氧气的物质的量是2.24L÷22.4L/mol÷0

本题难度：一般

2、实验题  （17分）如右图所示：

（1）将铜棒和铝棒用导线连接后置于盛稀盐酸的烧杯中,看到的现象是        。铝棒做     极，该极的电极反应方程式为        _______ 。
（2）如果将盐酸换成NaOH溶液，该电池发生的总反应离子方程式为_________________。
此时铝棒做     极，该极的电极反应方程式为                           。
（3）如果将盐酸换成浓硝酸溶液，则铝棒做     极。

参考答案：
本题解析：略

本题难度：一般

3、选择题  把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为[???? ]
A．a > b > c > d
B．a > c > d > b
C．c > a > b > d
D．b > d > c > a

参考答案：B

本题解析：

本题难度：一般

4、选择题  甲醇-空气燃料电池（DMFC）是一种高效能、轻污染的车载电池，其工作原理如下图。下列有关叙述正确的是
A．H +从正极区通过交换膜移向负极区
B．负极的电极反应式为：CH3OH(l) + H2O(l)－6e－＝CO2(g) + 6H +
C．d导出的是CO2
D．图中b、c分别是O2、甲醇

参考答案：B

本题解析：在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子，发生氧化反应。电子经导线传递到正极上，所以溶液中的阳离子向正极移动，阴离子向负极移动。正极得到电子，发生还原反应。所以甲醇在负极通入，空气在正极通入。所以选项B是正确的，答案选B。

本题难度：一般

5、填空题  I．1100℃时，在恒容密闭容器中，发生如下可逆反应： Na2SO4(s)+4H2(g)Na2S(s)+4H2O(g)，并达到平衡。请完成下列各题：
(1)达到平衡时的平衡常数表达式：K=________；降低温度，K值减小，则正反应为_________（填“吸热”或“放热”）反应。
(2)向该容器中分别加入以下物质，对平衡的影响如何？
①加入少量Na2SO4，则平衡____________（填所选字母，下同）；
②加入少量灼热的Fe3O4，则平衡_____________。
a.正向移动??b．逆向移动??c．不发生移动
Ⅱ．将CH4设计成燃料电池，其利用率更高，装置示意如图 (A、B为多孔性碳棒)，持续通入甲烷，在标准状况下，消耗甲烷体积VL。????

(1)0<V≤44.8?L时，电池总反应方程式为_____________； ??
(2)44.8?L<V≤89.6?L时，负极的电极反应式为__________； ??
(3)V?=67.2?L时，溶液中阴离子浓度大小关系为________________

参考答案：Ⅰ.?(1)c4?(H2O)/c4?(H2)??；吸热 ；a

本题解析：

本题难度：一般