1、化学试题可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Fe 56 Cu64 Zn65 Ag108 第I卷一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1. 下列叙述正确的是( )A. 伴有能量变化的物质变化都是化学变化B. 化学反应总是伴随着能量的变化C. 化学反应中放出的热量一定等于吸收的热量D. 化学反应中放出的热才是反应热【答案】B【解析】【详解】A物质三态变化是物理变化，也伴有能量变化，故A错误；B化学反应不但有物质的变化，一定伴随能量变化，故B正确；C化学反应不是吸热反应就是放热反应，不可能同时吸热和放热，故C错误；D化学反应中吸收的热也是反应热，故D错误；答案选B。2. “不用开
2、水,不用火电,自热米饭真方便!”这是某品牌“自热米饭”的广告词。加热米饭的热量来自饭盒内贮存的某些特殊物质,当这些物质混合后就会发生剧烈的变化而释放出大量热量,则这些特殊物质最可能是( )A. 浓硫酸和水B. 生石灰和水C. 硝酸铵和水D. 烧碱和水【答案】B【解析】【分析】加热米饭的热量来自饭盒内贮存的某些特殊物质，这些特殊物质应具备成本低和安全性能好两大优点，不能对人体造成伤害。【详解】A. 浓硫酸和水混合后放热，可加热米饭，但浓硫酸具有强烈的腐蚀性，易对人体造成伤害，错误；B. 生石灰和水混合后放热，可加热米饭，且二者对人体不会造成伤害，可以使用，正确；C. 硝酸铵和水混合后吸热，不能加
3、热米饭，错误；D. 烧碱和水混合后放热，可以加热米饭，但烧碱具有强烈的腐蚀性，对人体不利，错误。故选B3. 关于原电池和电解池的叙述正确的是（ ）A. 原电池中失去电子的电极为阴极B. 原电池的负极、电解池的阳极都发生氧化反应C. 原电池的两极一定是由活动性不同的两种金属组成D. 电解时电解池的阴极一定是阴离子放电【答案】B【解析】【详解】A、原电池中失去电子的电极为负极，A错误；B、原电池的负极、电解池的阳极均发生氧化反应，B正确；C、原电池的两极不一定是由活动性不同的两种金属组成，也可以是金属与非金属，C错误；D、电解时电解池的阴极是得到电子的，放电的一定是化合价降低的离子，则一定是阳离子
4、放电， D错误；故选B。4. 化学与科学、技术、社会和环境密切相关。下列有关说法中不正确的是A. 对废旧电池进行回收处理，主要是为了环境保护和变废为宝B. 用电解水的方法制取大量H2，可以缓解能源不足的问题C. 为保护轮船的外壳，常在外壳上镶入锌块D. 工业上，不能采用电解MgCl2溶液的方法制取金属镁【答案】B【解析】【详解】A. 废旧电池中含有重金属等，进行回收处理，主要是为了环境保护和变废为宝，故A正确；B电解水的方法制取大量H2，消耗大量电能，不经济，故B错误；C开发和应用氢能源，可以减少化石燃料的燃烧，减少碳的排放，有利于实现“低碳经济”，故C正确；D电解MgCl2溶液不能制取金属镁
5、，可用电解熔融的氯化镁的方法制取镁，故D正确；故选B。5. 下列电池工作时，O2在正极放电的是（ ）A. 锌锰电池B. 氢燃料电池C. 铅蓄电池D. 镍镉电池【答案】B【解析】【详解】A锌锰干电池中电极反应式，负极反应为，正极反应为，故A不符合题意； B酸性氢氧燃料电池电极反应式为、，碱性氢氧燃料电池电极反应式为、，故B符合题意； C铅蓄电池放电时负极电极反应为，正极电极反应为，故C不符合题意； D镍镉电池放电正极反应为，负极反应为，故D不符合题意； 故答案选B。6. 铜板上铁铆钉处的吸氧腐蚀原理如图所示，下列有关说法中不正确的( )A. 此过程中铜并不被腐蚀B. 此过程中正极电极反应式为：2
6、H+2e- = H2C. 此过程中电子从Fe移向CuD. 此过程中还涉及到反应：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3【答案】B【解析】【分析】根据图片知，水中溶解了氧气，铜、铁和水构成了原电池，较活泼的金属作负极，较不活泼的金属作正极，发生吸氧腐蚀，负极上铁失电子发生氧化反应，正极上氧气得电子发生还原反应，原电池放电时，电子从负极流向正极，据此分析。【详解】根据图片知，水中溶解了氧气，铜、铁和水构成了原电池，较活泼的金属作负极，较不活泼的金属作正极，发生吸氧腐蚀。则A该原电池中铜作正极，Fe作负极，原电池放电时，负极失电子容易被腐蚀，则此过程中铁被腐蚀，铜不被腐蚀，A正确；B正极
7、上氧气得电子发生还原反应，电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，B错误；C该原电池放电时，外电路上电子从负极铁流向正极铜，C正确；D此过程中铁被腐蚀负极上发生的电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，正极上的电极反应式为：O2+2H2O+4e-=4OH-，亚铁离子和氢氧根离子反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁不稳定，容易被空气中的氧气氧化生成氢氧化铁，反应方程式为：4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3，D正确；答案选B。7. 下列有关金属腐蚀与防护的说法正确的是A. 纯银器表面在空气中因电化学腐蚀渐渐变暗B. 当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用C. 在海轮外
8、壳连接锌块保护外壳不受腐蚀是采用了牺牲阳极的阴极保护法D. 可将地下输油钢管与外加直流电源的正极相连以保护它不受腐蚀【答案】C【解析】【详解】A、纯银器在空气中久置会被氧化变黑，不具备形成原电池的条件，所以为化学腐蚀，故A正确；B、当镀锡铁制品的镀层破损时，因为Fe比Sn更活泼，Sn、Fe形成原电池，Fe为负极，镀层不再起到保护作用，故B错误；C、在海轮外壳连接锌块保护外壳不受腐蚀，因为Fe与Zn形成原电池，Zn作负极(阳极)被消耗，从而保护了正极(阴极)Fe，该防护方法称为牺牲阳极的阴极保护法，故C正确；D、利用电解池原理进行金属防护的方法称为外加电流的阴极保护法，使被保护金属与直流电源的负
9、极相连可防止金属被腐蚀，所以将地下输油钢管与外加直流电源的负极相连，可保护钢管不受腐蚀，故D正确。【点睛】本题考查金属的腐蚀与防护，注意把握金属腐蚀的原理和电化学知识。金属腐蚀一般分为化学腐蚀和电化学腐蚀，化学腐蚀是金属与氧化剂直接接触反应，例如本题A项；电化学腐蚀是不纯的金属或合金跟电解质溶液接触，形成原电池而造成的腐蚀，例如题中B项；金属防护方法除了覆盖保护层、改变金属内部结构外，还可以根据电化学原理防护，例如题中C、D涉及的牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法。8. 下列叙述正确的是A. 氢氧燃料电池的负极反应式：B. 电解饱和食盐水时，阳极的电极反应为：C. 粗铜精炼时，与电源正
10、极相连是纯铜，电极反应式为：D. 钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe-2e-=Fe2+【答案】B【解析】【详解】A在氢氧燃料电池中，负极发生氧化反应，则H2应作为负极，但没说明具体的电解质溶液，则无法书写电极方程式，故A不选；B电解饱和食盐水中，阳极发生氧化反应，则电极反应为，故选B；C粗铜精炼时，与电源正极相连的是粗铜，电极反应式为，故C不选；D钢铁发生电化学腐蚀的正极发生还原反应，较普遍的是吸氧腐蚀，其正极的电极反应式为，故D不选。本题选B。9. 钮扣电池的两极材料分别为锌和氧化银，电解质溶液为KOH溶液。放电时两个电极反应分别为Zn2OH2e=Zn(OH)2、Ag2OH2O2e=2Ag
11、2OH，下列说法中，正确的是（ ）A. 锌是负极，氧化银是正极B. 锌发生还原反应，氧化银发生氧化反应C. 溶液中OH向正极移动，K、H向负极移动D. 在电池放电过程中，电解质溶液的酸碱性基本保持不变【答案】A【解析】【详解】A. 原电池中，由化合价的变化可知，Zn化合价升高，被氧化，锌作负极，Ag化合价降低，被还原，氧化银作正极，A项正确；B. 原电池中，锌作负极发生氧化反应，氧化银作正极发生还原反应，B项错误；C. 原电池工作时，阴离子向负极移动，阳离子向正极移动，所以溶液中OH-向负极移动，K+、H+向正极移动，C项错误；D. 将电极方程式相加可知总反应为Ag2O+H2O+Zn=Zn(O
12、H)2+2Ag，反应消耗水，溶液OH-浓度增大，则碱性增强，D项错误；答案选A。【点睛】本原电池工作的原理口诀可概括为“两极一液一连线，活泼金属最优先，负失氧正得还，离子电极同性恋”，可加深学生对原电池的理解与记忆。题的难点是D选项，电极反应式的书写遵循氧化还原反应的基本规律，同时要考虑电解质溶液的酸碱性的变化。10. 下图有关电化学的示意图正确的是A. B. C. D. 【答案】B【解析】A、该装置中较活泼的金属锌作负极，较不活泼的金属铜作正极，故A错误；B、该装置中，电极材料都是石墨，所以电解池工作时，阳极上氯离子失电子生成氯气，阴极上氢离子得电子生成氢气，故B正确；C、电解精炼铜时，精铜
13、作阴极，粗铜作阳极，该装置中正好相反，故C错误；D、该装置中，同一半反应装置中电极材料和电解质溶液中的金属阳离子不是相同的元素，故D错误；故选B。点睛：本题考查了原电池和电解池的工作原理，注意电解池中如果较活泼的金属作阳极，电解池工作时，阳极上金属失电子而不是溶液中阴离子失电子。本题的易错点为D，含有盐桥的原电池中，同一半反应装置中电极材料和电解质溶液中的金属阳离子是相同的元素。11. 已知下列热化学方程式：Zn(s)O2(g)=ZnO(s) H1=-351.1kJmol-1Hg(l)O2(g)=HgO(s) H2=-90.7kJmol-1由此可知Zn(s)HgO(s)=ZnO(s)Hg(l)
14、 H3，其中H3的值是（ ）A. -441.8kJmol-1B. -254.6kJmol-1C. -438.9kJmol-1D. -260.4kJmol-1【答案】D【解析】【详解】由已知：Zn(s)O2(g)=ZnO(s) H1=-351.1kJmol-1，Hg(l)O2(g)=HgO(s) H2=-90.7kJmol-1，根据盖斯定律，-得Zn(s)+HgO(s)=ZnO(s)+Hg(l)，则H3=H1-H2=-51.1kJ/ml-(-90.7kJ/mol)=-260.4kJ/mol，故D符合题意；故选D。【点睛】根据盖斯定律，利用已知的热化学方程式乘以适当的系数进行加减构造目标热化学方程
15、式，反应热也乘以相应的系数进行相应的加减。12. Mg-AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。下列叙述错误的是A. 负极反应式为Mg-2e-=Mg2+B. 正极反应式为Ag+e-=AgC. 电池放电时Cl-由正极向负极迁移D. 负极会发生副反应Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2【答案】B【解析】【分析】Mg-AgCl电池中，活泼金属Mg是还原剂、AgCl是氧化剂，金属Mg作负极，正极反应为：2AgCl+2e-2C1-+2Ag，负极反应式为：Mg-2e-=Mg2+，据此分析。【详解】Mg-AgCl电池中，活泼金属Mg是还原剂、AgCl是氧化剂，金属Mg作负极，正极反应为：2AgCl
16、+2e-2C1-+2Ag，负极反应式为：Mg-2e-=Mg2+，A、负极反应式为：Mg-2e-=Mg2+，故A正确；B、正极反应：2AgCl+2e-2C1-+2Ag，故B错误；C、原电池中阴离子移向负极，则Cl-在正极产生由正极向负极迁移，故C正确；D、镁是活泼金属与水反应，即Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2，故D正确。答案选B。13. 如图所示是在航天用高压氢镍电池基础上发展起来的一种金属氢化物镍电池(MHNi电池)。下列有关说法不正确的是A. 放电时正极反应为NiOOHH2Oe=Ni(OH)2OHB. 电池的电解液可为KOH溶液C. 充电时负极反应为MHOH=H2OMeD. MH是一类
17、储氢材料，其氢密度越大，电池的能量密度越高【答案】C【解析】【详解】A放电时化学能转化为电能，是原电池，所以正极发生还原反应，NiOOH得电子生成Ni（OH）2，A正确；B为了防止MH被氢离子氧化，镍氢电池中电解液为碱性溶液，主要为KOH作电解液，故B正确；C充电时电能转化为化学能，是电解池装置，则阴极与电源的负极相连，发生还原反应，电极反应是H2OMe= MHOH，C错误；DM为储氢合金，MH为吸附了氢原子的储氢合金，其氢密度越大，电池的能量密度越高，D正确；故答案选C。14. 如图为直流电源电解稀硫酸钠溶液的装置。通电后在石墨电极a和b附近分别滴加一滴石蕊溶液。下列实验现象中正确的是()A
18、. a电极附近呈红色，b电极附近呈蓝色B. a电极附近呈蓝色，b电极附近呈红色C. 逸出气体的体积，a极的小于b极的D. 一电极逸出无味气体，另一电极逸出刺激性气味气体【答案】B【解析】【分析】电解池中，a连接电源的负极，为电解池的阴极，b连接电源的正极，为电解池的阳极，电解Na2SO4水溶液阳极发生的反应为：4OH-4e-2H2O+O2或2H2O-4e-4H+O2，阴极反应为：2H+2e-H2或2H2O+2e-H2+2OH-，据此分析解答。【详解】a连接电源的负极，为电解池的阴极，b连接电源的正极，为电解池的阳极，电解Na2SO4水溶液阳极发生的反应为：4OH-4e-2H2O+O2或2H2O
19、-4e-4H+O2，阴极反应为：2H+2e-H2或2H2O+2e-H2+2OH-。A、a电极生成OH-离子，呈碱性，滴加石蕊试液呈蓝色，b电极生成H+离子，呈酸性，滴加石蕊试液呈红色，故A错误；B、a电极生成OH-离子，呈碱性，滴加石蕊试液呈蓝色，b电极生成H+离子，呈酸性，滴加石蕊试液呈红色，故B正确；C、a极生成氢气，b极生成氧气，二者的体积比为21，逸出气体的体积a电极的大于b电极的，故C错误；D、两极生成的气体分别为氧气和氢气，都为无色无味气体，故D错误；故选B。【点睛】正确书写电极反应式是解答本题的关键。要注意电解池中离子放电顺序的判断和应用，本题中电解硫酸钠溶液，相当于电解水。15
20、. 已知某种微生物燃料电池工作原理如图所示。下列有关该电池的说法中，正确的是A. 外电路电子从B极移向A极B. 溶液中H+由B极区移向A极区C. 电池工作一段时间后B极区溶液的pH减小D. A极电极反应式为：CH3COOH-8e-+2H2O=2CO2+8H+【答案】D【解析】【分析】根据图知，A电极上C元素化合价由0价变为+4价，则A是负极、B是正极，负极反应式为CH3COOH-8e-+2H2O2CO2+8H+，电解质溶液呈酸性，则正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O。【详解】A通过以上分析知，A是负极、B是正极，电子从A流向B，故A错误；B电池内电解质溶液中所含的H+由负极A移向正极B
21、，故B错误；CB极为正极，正极反应式为O2+4e-+4H+=2H2O，正极上消耗氢离子，所以溶液pH增大，故C错误；DA电极上失电子发生氧化反应，则A极的电极反应为：CH3COOH-8e-+2H2O2CO2+8H+，故D正确；故选D。【点晴】本题考查了原电池原理的应用，注意把握原电池反应中元素化合价的变化以及电极的判断和电极方程式的书写，侧重于考查学生的分析能力。在燃料电池中，负极上投放燃料，燃料在负极上失电子发生氧化反应；正极上投放氧化剂，氧化剂在正极上得电子发生还原反应。本题中通过电极上物质中元素的化合价的变化判断出电池的正负极是解题的关键。16. 如右图两个电解槽中，A、B、C、D均为石
22、墨电极。若电解过程中共有0.02mol电子通过，正确的是（ ）A. 甲烧杯中A极上最多可析出铜0.64gB 甲烧杯中B极上电极反应式4OH-4e-=2H2O+O2C. 乙烧杯中滴入酚酞试液，D极附近先变红D. 烧杯中C极上电极反应式为4H+4e-=2H2【答案】C【解析】【详解】AA极与电源正极相连，作阳极，电极反应式为4OH4e2H2OO2，生成氧气，不能析出铜，A错误；B甲烧杯中B电极是阴极，B极上电极反应式为：Cu2+2e-=Cu，B错误；CD极是阴极，溶液中氢离子放电，反应式为2H+2e-=H2，由于H+放电，打破了水的电离平衡，导致D极附近溶液呈碱性（有NaOH生成），C正确；D烧杯
23、中C电极是阳极，C极上电极反应式为2Cl-2e-=Cl2，D错误。答案选C。17. 乙醇燃料电池中采用磺酸类质子溶剂，在200 左右时供电，电池总反应式为C2H5OH3O2=2CO23H2O，电池示意图如下，下列说法中正确的是()A. 电池工作时，质子向电池的负极迁移B 电池工作时，电流由b极沿导线流向a极C. a极上发生的电极反应是C2H5OH3H2O12e=2CO212HD. b极上发生的电极反应是2H2OO24e=4OH【答案】B【解析】【详解】A、该燃料电池放电时，带正电荷的微粒向正极移动，所以质子向正极移动，选项A错误； B、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，
24、所以该燃料电池放电时，电流从正极b沿导线流向负极a，选项B正确；C、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，负极上燃料失去电子发生氧化反应，所以电极反应式为C2H5OH+3H2O-12e-=2CO2+12H+，选项C错误；D、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，正极上氧气得电子和氢离子反应生成水，所以电极反应式为4H+O2+4e-=2H2O，选项D错误；答案选B。18. 将两个铂电极插入500mL CuSO4溶液中进行电解，通电一定时间后，某一电极增重0.064g(设电解时该电极无氢气析出，且不考虑水解和溶液体积变化)，此时溶液中氢离子浓度约为A. 41
25、0-3mol/LB. 210-3mol/LC. 110-3mol/LD. 110-7mol/L【答案】A【解析】电解CuSO4溶液的方程式为：2CuSO4 + 2H2O = 2Cu + O2+ 2H2SO4，生成0.064 g的Cu，物质的量为0.001mol，所以生成0.001mol的H2SO4，氢离子为0.002mol，浓度为0.0020.54103 molL1，选项A正确。第II卷二、非选择题19. (1)已知下列反应： SO2(g)+2OH-(aq)=(aq)+H2O(l)H1ClO-(aq)+(aq)=(aq)+Cl-(aq) H2CaSO4(s)=Ca2+(aq)+(aq)H3则反
26、应SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO-(aq)+2OH-(aq)=CaSO4(s)+H2O(l)+Cl-(aq)的H_。(2)1mol甲烷(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出890.3kJ热量：该反应的热化学方程式为_。(3)将0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量，该反应的热化学方程式为_。又已知：H2O(g)=H2O(l)；H2-44.0 kJmol-1，则11.2L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是_kJ(4)钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢材约占世界钢铁年产量的四分之一。
27、钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的电极反应：负极_，正极_。为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用如图所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用_(填写字母序号)，写出发生氧化反应的电极反应_。A铜 B钠 C锌 D石墨下图所示的方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的_极。【答案】 (1). H1+H2-H3 (2). CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H-890.3kJmol-1 (3). B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)H-2165kJmol-1 (4). 1016.5kJ (5). 2Fe-4e-
28、2Fe2+ (6). O2+2H2O+4e-4OH- (7). C (8). Zn-2e-=Zn2+ (9). 负极【解析】【分析】（1）根据已知热化学方程式，运用盖斯定律计算反应热；（2）（3）根据热化学方程式的书写规则及盖斯定律分析解答；（4）根据电化学原理分析吸氧腐蚀的正负极，并书写电极反应。【详解】（1）已知：I SO2(g)+2OH-(aq)=(aq)+H2O(l) H1 II ClO-(aq)+(aq)=(aq)+Cl-(aq) H2 III CaSO4(s)=Ca2+(aq)+(aq) H3；根据盖斯定律：I+II-III得SO2(g)+Ca2+(aq)+ClO-(aq)+2OH
29、-(aq)=CaSO4(s)+H2O(l)+Cl-(aq)，则H=H1+H2-H3，故答案为：H1+H2-H3；（2）1mol甲烷(g)完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，放出890.3kJ热量，则该反应的热化学方程式为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H-890.3kJmol-1，故答案为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H-890.3kJmol-1； （3）将0.3mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5kJ热量，则1mol乙硼烷(B2H6)燃烧时放出热量为： ，则该反应的热化学方
30、程式为B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)H-2165kJmol-1；11.2L(标准状况)乙硼烷的物质的量为0.5mol，燃烧时生成液态水放出的热量为：，生成1.5mol水，水由液态转化为气体，吸收的热量为：44.0 kJmol-11.5mol=66.0kJ，则11.2L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是1082.5kJ-66.0kJ=1016.5kJ；故答案为：B2H6(g)+3O2(g)=B2O3(s)+3H2O(l)H-2165kJmol-1；1016.5kJ；（4）吸氧腐蚀中，铁作负极，失电子，电极反应为：2Fe-4e-2Fe2+；正极为氧气得
31、电子，电极反应为：O2+2H2O+4e-4OH-；故答案为：2Fe-4e-2Fe2+；O2+2H2O+4e-4OH-；该方法为牺牲阳极的阴极保护法，R为较活泼金属锌，作阳极；发生氧化反应，电极反应为：Zn-2e-=Zn2+；故答案为：C；Zn-2e-=Zn2+；该方法为外接电源的阴极保护法，被保护的闸门作阴极，所以与电源的负极相连，故答案为：负极。20. 科学家预言，燃料电池将是21世纪获得电力的重要途径，美国已计划将甲醇燃料电池用于军事。一种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂，在稀硫酸电解质中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气。回答下列问题：(1)这种电池放电时发生的化学反
32、应方程式：_。(2)此电池的正极发生的电极反应：_，负极发生的电极反应：_。(3)电解液中H+向_极移动，向外电路释放电子的电极是_。(4)使用该燃料电池的另一个好处是_。【答案】 (1). 2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O (2). 3O2+12H+12e-=6H2O (3). 2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2+12H+ (4). 正 (5). 负极 (6). 对环境无污染【解析】【详解】(1)燃料电池的电池反应为燃料的氧化反应，在酸性条件下生成的CO2不与H2SO4反应，故电池总反应式为2CH3OH3O2=2CO24H2O；(2)电池的正极O2得电子，由于是酸性环境，所以
33、会生成H2O，电极反应式为3O2+12H+12e-=6H2O；用电池总反应式减去正极反应式即可得出负极的电极反应式为2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2+12H+；(3)原电池中阳离子移向正极，即H移向正极，在正极生成水；原电池中负极失电子；(4)产物是CO2和H2O，不会对环境造成污染。21. (1)装置如图，打开K2，闭合K1。A极可观察到的现象是_；B极的电极反应为_，打开K1，闭合K2，A极可观察到的现象是_；B极的电极反应为_。(2)将较纯净的CuSO4溶液放入如图所示的装置中进行电解，石墨电极上的电极反应为_，电解反应的离子方程式为_， 实验完成后，铜电极增重a g，石墨电极
34、产生标准状况下的气体体积_ L。【答案】 (1). 锌不断溶解 (2). Cu2+2e-=Cu (3). 锌极镀上一层红色的铜 (4). Cu-2e-=Cu2+ (5). 4OH-4e-=2H2O+O2 (6). 2Cu2+2H2O2Cu+O2+4H+ (7). 0.175a【解析】【详解】(1)若断开K2，闭合K1，形成原电池反应，Zn为负极，被氧化而锌不断溶解，Cu为正极，铜离子在此极发生还原反应生成铜，电极方程式为Cu2+2e-Cu；若断开K1，闭合K2，为电镀池，Cu为阳极，被氧化，发生Cu-2e-Cu2+，Zn为阴极，铜离子在此极发生还原反应，锌极镀上一层红色的铜；故答案为：锌不断溶解；Cu2+2e-Cu；锌极镀上一层红色的铜；Cu-2e-Cu2+；(2)电镀时，石墨为阳极，发生氧化反应，电极方程式为4OH-4e-2H2O+O2，生成氧气，铜为阴极，总反应式为2Cu2+2H2O2Cu+O2+4H+；铜电极增重a g，n（Cu）=mol，转移mol电子，由可知4OH-4e-2H2O+O2，生成n（O2）=mol，则体积为mol22.4L/mol=0.175aL；故答案为：4OH-4e-2H2O+O2；2Cu2+2H2O2Cu+O2+4H+；0.175a。