1、开滦二中20172018学年第一学期高二年级期中考试化学试卷1. 下列反应既是氧化还原反应，又是吸热反应的是A. 实验室制备氢气 B. 灼热的碳与水的反应C. Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应 D. 铝粉与氧化铁粉末反应【答案】B【解析】A. 实验室制备氢气是放热反应；B. 灼热的碳与水的反应既是氧化还原反应又是吸热反应；C. Ba(OH)28H2O与NH4Cl的反应不是氧化还原反应；D. 铝粉与氧化铁粉末反应是放热反应。B符合题意，本题选B。点睛：本题要求学生要熟悉常见的放热反应和常见的吸热反应。2. 某反应2C(g) A(g)+2B(g)，已知H0，下列判断正确的是A. 仅常温下反
2、应可以自发进行 B. 仅高温下反应可以自发进行C. 任何温度下反应均可以自发进行 D. 任何温度下反应均难以自发进行【答案】C【解析】试题分析：体系的自由能公式G=H-TS。（1）当H0时，反应一定能自发进行；（2）当H0, S0时，反应一定不能自发进行；（3）当H0, S0, S0时，反应能否自发进行，还与温度有关，一般低温时焓变影响为主，高温时，熵变影响为主。总之，G0，在任何温度下反应均可以自发进行。该反应的正反应是个体系混乱程度增大的放热反应。由体系的自由能公式G=H-TS可知：G0，所以看自发进行。选项为：C。考点：考查影响反应自发进行的因素的知识。3. 在密闭容器中进行可逆反应，A
3、跟B反应生成C，反应速率v(A)、v (B)、v (C)之间存在以下关系：v (B)=3 v (A)，v (C)=2 v (A)，3 v (C)=2 v (B),则该反应可以表示为A. A+3B2C B. 2A+2B3C C. A+BC D. 3A+B2C【答案】A【解析】在密闭容器中进行可逆反应，A跟B反应生成C，反应速率v(A)、v (B)、v (C)之间存在以下关系：v (B)=3 v (A)，v (C)=2 v (A)，3 v (C)=2 v (B)，所以v (A)：v (B)：v (C)=1:3:2.同一反应用不同物质表示的化学反应速率的数值之比等于其化学计量数之比。则该反应可以表示
4、为A+3B2C，A正确，本题选A。4. 把A、B、C、D四块金属泡在稀H2SO4中，用导线两两相连可以组成各种原电池。若A、B相连时，A为负极；C、D相连，D上有气泡逸出；A、C相连时A极减轻；B、D相连，B为正极。则四种金属的活泼性顺序由大到小排列为A. ABCD B. ACBD C. ACDB D. BDCA【答案】C【解析】试题分析：原电池中，若A、B相连时，A为负极，说明活泼性AB，C、D相连，D上有气泡逸出，说明D做原电池的正极，C是负极，所以活泼性时CD，A、C相连时A极减轻，所以A是负极，所以活泼性是AC，B、D相连，B为正极，所以活泼性是DB，可知金属的活泼性顺序是：ACDB，
5、选项C符合题意。考点：原电池的正负极材料与金属的活泼性之间的关系5. 用惰性电极电解足量的NaCl溶液一段时间后，欲使溶液恰好恢复至电解前情况，可加入的物质是A. NaCl B. H2O C. 盐酸 D. HCl【答案】D【解析】用惰性电极电解足量的NaCl溶液一段时间后，电解产物为氯气、氢气和氢氧化钠，由于氢氧化钠还在溶液中，欲使溶液恰好恢复至电解前情况，只需要补充因氯气和氢气逸出而减少的元素，所以可加入的物质是HCl，D正确，本题选D。点睛：要使电解后的电解质溶液复原，一定要本着少什么元素加什么元素的原则，把少的元素组成合理的化学物质，有时可以多加，但是多加的一定要能从溶液中分离出来。6.
6、 下列各溶液中可能大量共存的离子组是A. 水电离的c(H)1.01014molL1的溶液中：Na、AlO2、S2、SO42B. 水电离出的c(H)与c(OH)乘积为1028的溶液中：K、Na、HCO3、Ca2C. 使酚酞溶液呈红色的溶液中：Mg2、Cu2、SO42、KD. 使pH1的溶液中： Fe2、I、NO3、Cl【答案】A【解析】A. 水电离的c(H)1.01014molL1的溶液，水的电离受到酸或碱的抑制，可能显酸性，也可能显碱性。Na、AlO2、S2、SO42这四种离子在碱性条件下可以共存，A正确；B. 水电离出的c(H)与c(OH)乘积为1028的溶液中，水的电离受到抑制，可能是强酸
7、性的也可能是强碱性的，HCO3既不能存在于强酸性溶液也不能存在于强碱性溶液，B不正确；C. 使酚酞溶液呈红色的溶液显碱性， Mg2和Cu2不能大量存在于碱性溶液，C不正确；D. pH1的溶液显强酸性，NO3在强酸性溶液中有强氧化性，可以把Fe2和I氧化，所以D不正确。本题选A。7. 下列说法中不正确的是A. 不能自发进行的氧化还原反应，一般可以通过电解实现B. 电解质溶液导电是化学变化，金属导电是物理变化C. 电解、电离、原电池均需要通电D. 电解池和原电池中均发生氧化还原反应【答案】C【解析】A. 电解是最强的氧化还原手段，不能自发进行的氧化还原反应，一般可以通过电解实现，A正确；B. 电解
8、质溶液导电的过程中，阳极上发生氧化反应、阴极上发生还原反应，所以是化学变化；金属导电依赖是电子的定向移动，并没有新物质生成，所以是物理变化，B正确；C. 只有电解需要通电，C不正确；D. 电解池和原电池中均发生氧化还原反应，D正确。本题选C。8. 下列图示中关于铜电极的连接错误的是 铜锌原电池 电解精炼铜 镀件上镀铜 电解氯化铜溶液A. A B. B C. C D. D【答案】C9. 被称之为“软电池”的纸质电池总反应为Zn2MnO2H2O = ZnO2MnOOH。下列说法正确的是A. 该电池中Zn作负极，发生还原反应B. 该电池反应中MnO2起催化作用C. 该电池工作时电流由Zn经导线流向M
9、nO2D. 该电池正极反应式为：2MnO22e2H2O = 2MnOOH2OH【答案】D【解析】试题分析：A该原电池中，锌元素化合价由0价变为+2价，锌失电子作负极，发生氧化反应，A项错误；B.该原电池中，锰元素化合价由+4价变为+3价，所以二氧化锰作正极，发生还原反应，B项错误；C.电子从负极Zn沿导线流向MnO2，而不是电流，C项错误；D.正极上二氧化锰得电子发生还原反应，电极反应式为MnO2eH2O=MnOOHOH，D项正确；答案选D。【考点定位】考查原电池原理【名师点睛】本题考查原电池原理，为高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，根据元素化合价变化确定正负极，难点是电极反应式的书写，注
10、意电子不进入电解质溶液，电解质溶液中阴阳离子定向移动形成电流。由反应的总方程式可知，该原电池中，Zn元素化合价升高，被氧化，Mn元素化合价降低，被还原，则锌作负极、二氧化锰作正极，负极电极反应为Zn-2e-+2OH-ZnO+H2O，正极电极反应为MnO2eH2O=MnOOHOH，电子从负极沿导线流向正极。10. 下列物质中，最难电离出氢离子的是A. CH3COOH B. CH3CH2OH C. NaHSO4 D. H2O【答案】B 11. 在密闭容器中充入0.5mol N2和1.5mol H2发生反应：N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）H =-92.4 kJmol-1，充分反应后放出的热
11、量为A. 等于92.4 kJ B. 等于46.2 kJ C. 大于46.2 kJ D. 小于46.2 kJ【答案】D【解析】由于是可逆反应，不可能全部反应，热量小于46.2kJ12. 在恒温、容积为2 L的密闭容器中充入2 mol SO2和一定量O2。发生反应2SO2O2 2SO3，当反应进行到4 min时，测得n (SO2)0.4 mol。若反应进行到2 min时，容器中SO2的物质的量是A. 等于1.6 mol B. 等于1.2 molC. 小于1.2 mol D. 大于1.6 mol【答案】C【解析】在恒温、容积为2 L的密闭容器中充入2 mol SO2和一定量O2。发生反应2SO2O2
12、 2SO3，当反应进行到4 min时，测得n (SO2)0.4 mol，则v (SO2)=。因为前2min的反应速率大于后2min的反应速率，所以若反应进行到2 min时，SO2的变化量必定大于2，容器中SO2的物质的量小于1.2 mol，C正确，本题选C。点睛：化学反应速率通常指的是一定时间内的平均速率。化学反应速率一般随着反应物浓度的减少而减小。13. 将等质量的两份锌粉a、b分别加入到足量的稀硫酸中，同时向a中加少量CuSO4溶液，下图中产生H2的体积V(L)与时间t(min)的关系，其中正确的是A. A B. B C. C D. D【答案】A【解析】试题分析：将等质量的两份锌粉a、b中
13、分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加少量组成原电池的条件CuS04溶液，a中部分锌与硫酸铜反应生成铜，所以生成氢气总量减少，但构成铜锌原电池反应速率加快，故A正确。考点：本题考查原电池原理应用。14. 在下列各说法中，正确的是A. 对于2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H=Q kJmol1，(Q0)，若反应中充入1mol SO2和足量的氧气反应时，放出的热量一定是Q/2 kJB. 热化学方程式中的化学计量数不能用分数表示C. Zn(s)+H2SO4(aq) =ZnSO4(aq)+H2(g) H0，该反应的化学能可以转化为电能D. H的大小与热化学方程式的化学计量数无关【答案】C【解析】
14、试题分析：A、对于2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）H=-QkJmol-1，（Q0），若反应中充入1molSO2和足量的氧气反应时，反应是可逆反应不能进行彻底，放出的热量一定小于Q/2kJ，故A错误；B、热化学方程式中的计量数指标是物质的量，不表示微粒数，可以用分数表示，故B错误；C、Zn（s）+H2SO4（aq）ZnSO4（aq）+H2（g）H0，反应是自发进行的氧化还原反应，可以设计成原电池，该反应的化学能可以转化为电能，故C正确；D、焓变和物质的量和物质聚集状态有关，计量数改变，反应的焓变改变，故D错误；故选C。考点：考查了热化学方程式的书写，反应焓变的理解应用，注意可逆反应不能进
15、行彻底。15. 在C(s)CO2(g)2CO(g)反应中，可使反应速率增大的措施是增大压强增加炭的量 通入CO2恒压下充入N2恒容下充入N2升温A. B. C. D. 【答案】B【解析】增大压强可以增大气体的浓度，化学反应速率加快；增加炭的量不能改变其浓度，化学反应速率不变；通入CO2可以增大其浓度，化学反应速率加快；恒压下充入N2，因容器的体积增大而使气体的浓度减小，化学反应速率变慢；恒容下充入N2不影响反应物的浓度，化学反应速率不变；升温，化学反应速率加快。综上所述，在C(s)CO2(g)2CO(g)反应中，可使反应速率增大的措施是B，本题选B。点睛：纯的固体和液体的浓度是定值，适当改变它
16、们的用量，不影响化学反应速率，也不影响其化学平衡。加入参与反应的气体时，根据其能否改变反应混合物的浓度来判断其对化学反应速率、化学平衡的影响。16. 化合物HIn在水溶液中因存在以下电离平衡，故可用作酸碱指示剂。HIn(溶液) H+（溶液）+In(溶液)红色 黄色浓度为0.02 molL1的下列各溶液：盐酸 石灰水 NaCl溶液 NaHSO4溶液 NaHCO3溶液 氨水其中能使指示剂显红色的是A. B. C. D. 【答案】C【解析】试题分析：化合物HIn是弱酸，在水溶液中存在电离平衡，在酸性溶液中因其电离受到抑制而显红色，在碱性溶液中因促进其电离而显黄色。盐酸和 NaHSO4溶液显酸性，能使
17、指示剂显红色，所以C正确，本题选C。17. 一定温度下，对可逆反应3A(g) 2B(g) +C(g)的下列叙述中，能说明反应已达到平衡的是A. C生成的速率与B分解的速率相等B. 单位时间内消耗3a mol A, 同时消耗生成a mol CC. 容器内的压强不再变化D. 混合气体的物质的量不再变化【答案】B【解析】A. C生成的速率与B分解的速率相等，都表示的是正反应速率，不能说明正反应速率和逆反应速率相等，A不能说明；B. 单位时间内消耗3a mol A表示的是正反应速率,消耗a mol C表示的是逆反应速率，两者数值之比等于其化学计量数之比，能说明正反应速率和逆反应速率相等，达到平衡状态；
18、C. 该反应气体分子数不发生变化，所以容器内的压强一直没有变化，不能说明；D. 混合气体的物质的量一直不发生变化，不能说明。本题选B。点睛：一个可逆反应是否处于化学平衡状态可从两方面 判断；一是看正反应速率是否等于逆反应速率，两个速率必须能代表正、逆两个方向，然后它们的数值之比还得等于化学计量数之比，具备这两点才能确定正反应速率等于逆反应速率；二是判断物理量是否为变量，变量不变达平衡。18. 现有：0.1 molL1醋酸溶液，0.1 molL1盐酸，pH1的醋酸溶液。分别加水稀释，使体积变为原来的10倍。对于稀释前后溶液的有关说法错误的是 说明：pHlgc(H)A. 稀释前，溶液pH：B. 稀
19、释后，溶液pH：C. 稀释前，溶液中溶质的物质的量浓度：D. 稀释后，溶液中溶质的物质的量浓度：【答案】B【解析】试题分析：A醋酸是一元弱酸，在溶液中存在电离平衡，主要以电解质分子存在，盐酸是一元强酸，完全电离，稀释前，一元溶液中c(H)：，所以溶液pH：，正确；B醋酸是一元弱酸，稀释后，一元溶液中c(H)：，错误；C由于醋酸是弱酸，在溶液中存在电离平衡，盐酸是强酸，完全电离，在稀释前，0.1 molL1醋酸溶液，0.1 molL1盐酸，pH1的醋酸溶液，所以溶液中溶质的物质的量浓度：，正确；D盐酸是一元强酸，醋酸是一元弱酸，所以稀释后，溶液中溶质的物质的量浓度：，正确。考点：考查关于电解质溶
20、液的浓度、溶液的pH的关系的知识。19. 如图所示两个装置中，溶液的体积均为1 L，浓度均为0.1 molL1，工作一段时间后，测得电路中均通过了0.02 mol e，则下列叙述中不正确的是A. 相同状况下，产生气体总体积：C. 接通电路后溶液的pH：【答案】C【解析】试题分析：为电解池，两电极为惰性电极，通过0.02 mol e，阴极析出银0.02mol，质量为2.16g，同时阳极生成氧气0.005mol和0.02mol H+；为原电池，锌为负极，锌不断地溶解，银为正极，通过了0.02 mol e，正极的电极反应式为NO3-+3e-+4H+=NO+2H2O，NO的物质的量为0.0067mol
21、，消耗0.027mol H+，溶液中还剩余0.073mol H+。A. 相同状况下，产生气体总体积，B正确；C. 接通电路后，硝酸银溶液中生成的氢离子的物质的量小于硝酸中剩余的氢离子，两溶液体积相等，所以溶液的pH ，C不正确；D. 析出固体质量，D正确。本题选C。20. 燃料电池是燃料(例如CO、H2、CH4等)跟氧气或空气反应，将此反应的化学能转化为电能的装置，电解质通常是KOH溶液，则下列关于甲烷燃料电池的说法正确的是A. 负极反应式为：CH46OH8e=CO325H2OB. 正极反应式为：O24H4e=2H2OC. 该电池的总反应与甲烷燃烧的反应方程式相同，反应式为：CH42O2=CO
22、22H2OD. 随着反应地进行，KOH溶液物质的量浓度减小【答案】D【解析】试题分析：甲烷燃料电池（电解质通常是KOH溶液）的总反应为CH42OH-+2O2=CO32-3H2O，由总反应可知，随着反应地进行，KOH溶液物质的量浓度减小。负极反应式为CH410OH8e=CO327H2O，正极反应式为：O22H2O4e= 4OH-。综上所述，D正确。本题选D。点睛：本题考查的是原电池原理。在原电池中一定有一个可以自发进行的氧化还原反应发生，其中还原剂在负极失去电子发生氧化反应，电子经外电路流向正极；氧化剂在正极上得到电子发生还原反应，电子定向移动形成电流，电流方向与电子运动方向相反，电解质溶液中的
23、阳离子向正极、阴离子向负极定向移动。在书写电极反应式时，要根据电解质的酸碱性分析电极反应的产物是否能稳定存在，如果产物能与电解质的离子继续反应，就要合在一起，写出总式。有时燃料电池的负极反应会较复杂，我们可以先写出总反应，再写正极反应，最后根据总反应和正极反应写出负极反应。21. 合成氨反应N2（g）+3H2（g） 2NH3（g），反应过程的能量变化如图所示。已知N2（g）与H2（g）反应生成17 g NH3（g），放出46.1 kJ的热量。请回答下列问题：（1）该反应通常用铁作催化剂，加催化剂会使图中E变_（填“大”或“小”），E的大小对该反应的反应热有无影响？_。（2）起始充入2molL1
24、 N2和5.5 molL1 H2 ，经过50 min，NH3的浓度为1molL1，则v(N2)_。（3）已知NH3（g）= NH3 (l) H=Q kJmol1，则N2（g）+3H2（g）= 2NH3 (l)的H=_。【答案】 (1). 小 (2). 无 (3). 0.01molL1min1 (4). （-92.2-2Q）kJmol1【解析】试题分析：由图像可知，合成氨反应N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）是一个放热反应。（1）该反应通常用铁作催化剂，加催化剂可以降低反应的活化能，所以E变小，E的大小对该反应的反应热没有影响，因为正反应和逆反应的活化能减小的程度是相同的。（2）起始充入2
25、molL1 N2和5.5 molL1 H2 ，经过50 min，NH3的浓度为1molL1，则氮气的变化量为0.5 molL1，v(N2)0.01molL1min1。（3）已知N2（g）与H2（g）反应生成17 g NH3（g），放出46.1 kJ的热量，所以生成2mol NH3（g），放出92.2 kJ的热量，NH3（g）= NH3 (l) H=Q kJmol1，则N2（g）+3H2（g）= 2NH3 (l)的H=（-92.2-2Q）kJmol1。22. （1）丙烷（C3H8）是一种价格低廉的常用燃料，其主要成分是碳和氢两种元素，燃烧后只有二氧化碳和气态水，不会对环境造成污染。已知1 g丙烷
26、完全燃烧放出50.45 kJ的热量。丙烷在室温下燃烧的热化学方程式为_。（2）高炉冶铁过程中，甲烷在催化反应室中产生水煤气(CO和H2)还原氧化铁，有关反应为：CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g) H+260 kJmol1已知：2CO(g)O2(g)=2CO2(g) H566 kJmol1则CH4与O2反应生成CO和H2的热化学方程式为_；（3）一定温度下，将1 mol N2O4 充入一恒压密闭容器中发生反应N2O4 (g) 2NO2 (g) ，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是_。（4）在密闭容器中充入A(g)和B(g)，它们的初始浓度均为2 molL1，在一定条件下发
27、生反应：A(g)B(g) 2C(g) H。该T1温度下，此反应的平衡常数为4，该反应的平衡常数的表达式为_。A的转化率为_。若升温至T2时，此反应的平衡常数为1，判断该反应H_0（填“”或“”、“”或“=”）【答案】 (1). C3H8 （g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（g）H- 2219.8 kJmol1 (2). 2CH4（g）+ O2（g）=2CO（g）+4H2（g）H- 46 kJmol1 (3). acd (4). (5). 50% (6). (7). =【解析】（1）1mol丙烷的质量为44g，已知1 g丙烷完全燃烧放出50.45 kJ的热量，所以1mol丙烷完全燃烧
28、生成气态水能放出2219.8 kJ的热量。因此，丙烷在室温下燃烧的热化学方程式为C3H8 （g）+5O2（g）=3CO2（g）+4H2O（g）H- 2219.8 kJmol1。（2）CH4(g)CO2(g)=2CO(g)2H2(g)H+260 kJmol1，2CO(g)O2(g)=2CO2(g) H566 kJmol1，2+得，2CH4（g）+ O2（g）=2CO（g）+4H2（g），所以H（+260 kJmol1）+（566 kJmol1）=- 46 kJmol1，则CH4与O2反应生成CO和H2的热化学方程式为2CH4（g）+ O2（g）=2CO（g）+4H2（g）H- 46 kJmol1
29、；（3）一定温度下，将1 mol N2O4 充入一恒压密闭容器中发生反应N2O4 (g) 2NO2 (g) ，正反应是一个气体体积增大的反应 。在反应过程中，保持压强不变，所以气体的体积逐渐增大，而质量均不变，所以密度逐渐减小，达到化学平衡状态后，密度就保持不变了；该反应的焓变与反应的限度无关，是恒量，不随反应的进程变化；随着反应的发生，正反应速率逐渐减小、逆反应速率逐渐增大，达到化学平衡状态后，正反应速率和逆反应速率相等且保持不变；反应物的转化率逐渐增大，达到化学平衡状态后，转化率达到最大值后保持不变。综上所述，示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是acd。（4）在密闭容器中充入A(g)和B
30、(g)，它们的初始浓度均为2 molL1，在一定条件下发生反应：A(g)B(g) 2C(g) H。该T1温度下，此反应的平衡常数为4，该反应的平衡常数的表达式为。高A的转化率为，则A和B的变化量均为2 molL1，C的变化量为4 molL1，A、B、C的平衡量分别为2（1-）molL1、2（1-）molL1、4 molL1，由平衡常数K=，求出A的转化率为50% 。若升温至T2时，此反应的平衡常数为1，说明正反应是放热反应，则可以判断该反应H0；若在T2时，投入A、B、C三种物质的浓度均为3 molL1，Qc=1=K，所以该可逆反应恰好处于平衡状态，此时v（正）=v（逆）。23. 某课外兴趣小
31、组用右图装置进行实验，试回答：（1）若开始时开关K与a连接，则A电极反应式为_。（2）若开始时开关K与b连接，这种方法经常用于金属的防护，这种防护措施叫做_，则A电极反应式为_;B电极反应式为_。（3）开关K与b连接，将饱和食盐水换成CuSO4溶液，则A电极反应式为_，该反应的离子方程式为_ ，电解一段时间后（溶液仍然为蓝色），溶液的pH值将_（填“变大”、“变小”、“不变”），若将电解质溶液恢复至原状，应补充_ 。【答案】 (1). O2 + 4e + 2H2O = 4OH (2). 外加电流的阴极保护法 (3). 2Cl -2e =Cl2 (4). 2H+2e =H2 (5). 4OH-
32、4e = O2 +2H2O (6). 2Cu2+ + 2H2O 2Cu+O2+ 4H+ (7). 变小 (8). CuO（或CuCO3）【解析】（1）若开始时开关K与a连接，则该装置是原电池，A是正极、B是负极，铁发生类似吸氧腐蚀的原电池反应，A电极反应式为O2 + 4e + 2H2O = 4OH。（2）若开始时开关K与b连接，A电极与电源正极相连接，所以A是阳极，B是阴极，这种方法经常用于金属的防护，这种防护措施叫做外加电流的阴极保护法，此时阳极上是溶液中的阴离子放电，则A电极反应式为2Cl -2e =Cl2;阴极上是溶液中的氢离子放电，B电极反应式为2H+2e =H2。（3）开关K与b连接
33、，将饱和食盐水换成CuSO4溶液，阳极上是溶液中的氢氧根放电生成氧气，阴极上是铜离子放电生成铜，则A电极反应式为4OH- 4e = O2 +2H2O，该反应的离子方程式为2Cu2+ + 2H2O 2Cu+O2+ 4H+，因此，溶液的pH值将变小。因为电解质中只损失了铜和氧两种元素，若将电解质溶液恢复至原状，应补充CuO（或CuCO3也可以，其与硫酸反应后可将多余的元素转化为二氧化碳逸出）。点睛：要将电解后的电解质溶液复原，首先要分析溶液中损失的是什么元素，然后把损失的元素组成合理的化合物加入其中即可。根据这个原理，有时也可以有多种选择，但是如果多加了一些其他元素，一定要保证反应后能将多余的元素
34、除去（如变成气体逸出）。24. 如下图所示，装置为甲醇燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)，通过装置实现铁棒上镀铜。（1）b处应通入_(填“CH3OH”或“O2”)，a处电极上发生的电极反应式是_；（2）电镀结束后，装置中溶液的pH_(填写“变大”“变小”或“不变”，下同)，装置中Cu2的物质的量浓度_；（3）若铜电极质量减小6.4 g，则消耗标况下的O2的体积为_。（4）若将装置I中电解质溶液换成硫酸溶液，则在工作过程中H+ 移向_电极（填“a”或“b”）。【答案】 (1). O2 (2). CH3OH - 6e + 8OH = CO32+6H2O (3). 变小 (4). 不变 (5). 1
35、.12L (6). b【解析】试题分析：甲醇燃料电池的总反应为2CH3OH3O2+4OH =2 CO32+6H2O，还原剂是甲醇，应通入负极区，氧气是氧化剂应通入正极室。要想实现铁棒上镀铜，铁必须做阴极，铜做阳极，所以I装置中左室中的电极为负极，右室中的电极为正极。（1）b处应通入O2，a处电极上发生的电极反应式是CH3OH - 6e + 8OH = CO32+6H2O；（2）电镀结束后，装置中溶液的氢氧根离子的浓度变小，所以pH变小。装置中阳极铜溶解变成铜离子、阴极铜离子得电子变成铜析出，所以Cu2的物质的量浓度不变；（3）若铜电极质量减小6.4 g，即溶解了0.1mol，则电路中通过了0.2mol电子，根据电子转移守恒可知，燃料电池中要消耗0.05mol氧气，消耗的O2在标况下的体积为1.12L。（4）原电池中，电解质的阳离子向正极定向移动。若将装置I中电解质溶液换成硫酸溶液，则在工作过程中H+ 移向b电极。