高考二轮复习知识点：化学电源新型电池2

试卷更新日期：2023-07-30 类型：二轮复习

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一、选择题

1. Mg﹣AgCl电池是一种能被海水激活的一次性贮备电池，电池反应方程式为：2AgCl+Mg═Mg²⁺+2Ag+2Cl^﹣ ．有关该电池的说法正确的是（）

A、Mg为电池的正极 B、负极反应为AgCl+e^﹣═Ag+Cl^﹣ C、不能被KCl 溶液激活 D、可用于海上应急照明供电

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2. 下列说法正确的是（）

A、氢氧燃料电池工作时，H₂在负极上失去电子 B、0.1mol•L^﹣¹Na₂CO₃溶液加热后，溶液的pH减小 C、常温常压下，22.4LCl₂中含有的分子数为6.02×10²³个 D、室温下，稀释0.1mol•L^﹣¹CH₃COOH溶液，溶液的导电能力增强

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3. 一种NO-空气燃料电池的工作原理如图所示，该电池工作时，下列说法正确的是

A、电子的流动方向：负极→电解质溶液→正极 B、H⁺通过质子交换膜向左侧多孔石墨棒移动 C、若产生1molHNO₃ ，则通入O₂的体积应大于16.8L D、放电过程中负极的电极反应式为NO-3e^-+2H₂O= $N O_{3}^{-}$ +4H⁺

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4. 电化学合成具有反应条件温和、反应试剂纯净和生产效率高等优点，利用下图所示装置可合成己二腈 $[N C {(C H_{2})}_{4} C N]$ 。充电时生成己二睛，放电时生成 $O_{2}$ ，其中a、b是互为反置的双极膜，双极膜中的 $H_{2} O$ 会解离出 $H^{+}$ 和 $O H^{}$ 向两极移动。下列说法正确的是

A、N极的电势高于M极的电势 B、放电时，双极膜中 $O H^{-}$ 向M极移动 C、充电时，阴极的电极反应式为 $2 C H_{2} = C H C N + 2 e^{-} + 2 H^{+} = N C {(C H_{2})}_{4} C N$ D、若充电时制得 $1 m o l N C {(C H_{2})}_{4} C N$ ，则放电时需生成 $1 m o l O_{2}$ ，才能使左室溶液恢复至初始状态

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5. 化学与科技、生产、生活密切相关，下列说法正确的是

A、天然气属于新能源 B、运载火箭壳体中的碳纤维属于无机非金属材料 C、液氧在工业上可通过分解氯酸钾制得 D、“深海勇士”号潜水艇使用的锂离子电池是一次电池

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6. 某HCOOH-空气燃料电池工作原理如图所示(离子交换膜只允许K⁺离子通过)。下列说法错误的是

A、该电池工作时K⁺离子从Pt₁电极迁移至Pt₂电极 B、Pt₁的电极反应式为：HCOOH+3OH^--2e^-= $H C O_{3}^{-}$ +2H₂O C、Pt₂的电极反应式为：O₂+2e^-+2H₂O=4OH^- D、该电池实现了物质制备和发电的结合

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7. 高电压水系锌-有机混合液流电池的装置及充、放电原理如图所示。下列说法正确的是

A、锌元素位于元素周期表的d区 B、充电时，每转移 $2 m o l e^{-}$ ，阴极增重 $65 g$ C、放电时，负极的电极反应式为 $F Q - 2 e^{-} + 2 H^{+} = F Q H_{2}$ D、放电时，化学能全部转化为电能

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8. 镁锂双盐电池是结合镁离子电池和锂离子电池而设计的新型二次离子电池。其工作原理如图所示，已知放电时，b极转化关系为： $V S_{2} \to L i_{x} V S_{2}$ 。下列说法正确的是

A、充电或放电时，a极电势均高于b极 B、放电过程中正极质量减少，负极质量增加 C、充电时阳极的电极反应式为 $L i_{x} V S_{2} - x e^{-} = V S_{2} + x L i^{+}$ D、该电池工作时，若通过电路转移电子的物质的量为 $0.1 m o l$ ，则负极质量变化2.4g

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9. 下列生产活动中涉及的化学原理正确的是

选项	生产活动	化学原理
A	使用碳纳米管、石墨烯制作新型电池	碳纳米管、石墨烯均可燃烧生成 $C O_{2}$
B	侯氏制碱法得到 $N a H C O_{3}$ 沉淀	$N a H C O_{3}$ 溶解度较小
C	利用 $F e C l_{3}$ 溶液刻蚀印刷电路板	Fe的活动性比Cu强
D	常温下，可以利用钢瓶储存浓 $H_{2} S O_{4}$	常温下浓 $H_{2} S O_{4}$ 与Fe不反应

A、A B、B C、C D、D

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10. 一款低成本高能效的新型无隔膜铈铅单液流电池装置如图所示，该电池用石墨毡做电极，可溶性铈盐和铅盐的混合酸性溶液作电解液。已知电池反应为： $P b + 2 C e^{4 +} ⇌_{充电}^{放电} P b^{2 +} + 2 C e^{3 +}$ 。下列相关说法正确的是

A、放电时， $P b^{2 +}$ 在b电极发生还原反应 B、该电池可用稀硫酸酸化电解质溶液 C、充电过程中，a电极发生的反应为 $C e^{3 +} - e^{-} = C e^{4 +}$ D、放电过程中，电解质溶液中的 $C H_{3} S O_{3}^{-}$ 向a电极移动

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11. 以硝酸盐为离子导体的 $N a - O_{2}$ 电池装置与其某一电极M附近的反应机理如图所示。下列说法错误的是

A、镍电极上发生还原反应 B、 $N a_{2} O$ 是该过程中的中间产物 C、固体电解质能起到隔绝空气的作用 D、M的电极反应为 $4 N a^{+} + O_{2} + 2 N O_{3}^{-} + 2 e^{-} = 4 N a N O_{2}$

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12. $Z n - C O_{2}$ 电池实现了对 $C O_{2}$ 的高效利用，其原理如图所示。下列说法错误的是

A、多孔 $P d$ 纳米片为正极，电极上发生还原反应 B、 $Z n$ 电极反应式为： $Z n + 4 O H^{-} - 2 e^{-} = Z n (O H)_{4}^{2 -}$ C、a为 $H^{+}$ ， b为 $O H^{-}$ D、当外电路通过 $1 m o l e^{-}$ 时，双极膜中离解水的物质的量为 $1 m o l$

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13. 钠离子电池以其低成本、高安全性等成为锂离子电池的首选“备胎”，其工作原理为： $N a_{1 - m} M n O_{2} + N a_{m} C_{n} ⇌ N a M n O_{2} + C_{n}$ 。下列说法正确的是

A、放电时， $N a^{+}$ 嵌入铝箔电极上，Mn元素被氧化 B、放电时，外电路中每转移 $0.2 m o l e^{-}$ ，理论上碳基材料质量增加4.6g C、充电时，b极为阴极，其电极反应为 $m N a^{+} + C_{n} + m e^{-} = N a_{m} C_{n}$ D、该电池在充放电过程中，依靠钠离子在两极反复脱嵌和嵌入，未发生氧化还原反应

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14. 一种将 $C O_{2}$ 催化转化为 $C_{2} H_{4}$ 的电化学装置如图所示。下列说法正确的是

A、该装置工作过程中化学能转化为电能 B、铂电极发生的反应为 $2 C O_{2} + 12 H^{+} - 12 e^{-} = C_{2} H_{4} + 4 H_{2} O$ C、工作过程中玻碳电极区溶液的pH增大 D、每产生标准状况下11.2L $O_{2}$ 时，理论上有2mol $H^{+}$ 通过质子交换膜

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15. CO₂通过电催化法可生成C₂H₅OH，c-NC、i-NC是可用于阴极电极的两种电催化剂，其表面发生转化原理如图所示。下列有关说法正确的是

A、i-NC 电极发生氧化反应 B、合成过程中CO₂作为还原剂 C、合成过程中用i-NC作电极催化剂更利于生成C₂H₅OH D、c-NC 电极上发生反应： 2CO₂+12H⁺+12e^-=C₂H₅OH+3H₂O

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16. 电子科技大学和德国明斯特大学共同研发一种用于可充电 $Z n -$ 空气电池 $(Z A B s)$ 的低成本非碱性醋酸锌[简写为 $Z n {(O A c)}_{2}$ ]电解质，与传统的碱性 $Z A B s$ 相比，具有优异的循环性能和在空气中的稳定性，放电时最终产物是 $Z n_{5} {(O H)}_{8} {(C H_{3} C O O)}_{2} \cdot 2 H_{2} O (Z H A)$ ，工作原理如图。下列说法正确的是

A、放电时电子通过导线移向甲电极 B、若使用碱性电解质，会造成负极锌的不可逆转化，影响充电效果 C、放电时，每转移 $1 m o l e^{-}$ ，理论上会产生 $0.2 m o l Z H A$ D、充电时， $O A c^{-}$ 向电极甲移动

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17. 磷酸亚铁锂( $L i F e P O_{4}$ )为近年来新开发的锂离子电池电极材料，目前主要的制备方法有两种。
方法①：将 $L i H_{2} P O_{4}$ 、 $F e_{2} O_{3}$ 、C按一定比例混合，在高温下煅烧制得产品；
方法②：将 $L i_{2} C O_{3}$ 、 ${(C H_{3} C O O)}_{2} F e$ 、 $N H_{4} H_{2} P O_{4}$ 按一定比例混合，在高温下煅烧制得产品。
下列说法正确的是

A、上述两种方法涉及到的反应均为氧化还原反应 B、方法①中C作还原剂，理论上制得1 mol $L i F e P O_{4}$ 至少需要0.5 mol C C、方法②所得产品中可能会混有 ${(N H_{4})}_{2} C O_{3}$ ，导致纯度降低 D、上述两种方法制备过程均需在隔绝空气条件下进行

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18. 铝—石墨双离子电池是一种全新的高效、低成本储能电池，电池反应为 $A l L i + C_{x} P F_{6} ⇌_{充电}^{放电} A l + x C + L i^{+} + P F_{6}^{-}$ ，电池装置如图所示。下列说法正确的是

A、AlLi合金作原电池的正极 B、放电时 $P F_{6}^{-}$ 移向正极 C、充电时，电路中转移1 mol电子，阴极质量增加9 g D、充电时，阳极反应为 $x C + P F_{6}^{-} - e^{-} = C_{x} P F_{6}$

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二、多选题

19. 为适应不同发电形式产生的波动性，我国科学家设计了一种电化学装置，其原理如图所示。当闭合K₁和K₃、打开K₂时，装置处于蓄电状态；当打开K₁和K₃、闭合K₂时，装置处于放电状态。放电时，双极膜中间层中的H₂O解离为H⁺和OH^-并分别向两侧迁移。下列说法错误的是（）

A、蓄电时，碳锰电极的电极反应式为 $M n^{2} + 2 e^{-} + 2 H_{2} O = M n O_{2} + 4 H^{+}$ B、蓄电时，右侧电解池发生的总反应为 $2 Z n O \begin{array}{l} \underline{\underline{电解}} \end{array} 2 Z n + O_{2} ↑$ C、放电时，每消耗1 mol MnO₂ ，理论上有2 mol H⁺由双极膜向碳锰电极迁移 D、理论上，该电化学装置运行过程中需要补充H₂SO₄和KOH

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20. 无膜氯液流电池是一种先进的低成本高储能电池，可广泛应用于再生能源储能和智能电网的备用电源等，工作原理如图所示，M为多孔碳电极，N为Na₃Ti₂( PO₄)₃和NaTi₂(PO₄)₃电极。下列说法正确的是（）

A、放电时，M极电势高于N极 B、放电时，N极的电极反应式为 NaTi₂(PO₄)₃+2Na⁺ +2e^-=Na₃Ti₂(PO₄)₃ C、充电时，左侧储液器中Cl₂的浓度减小 D、充电时，电路中每转移1mole^- ，两电极质量变化的差值为23g

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21. 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+8H₂O $\overset{放电}{\underset{充电}{⇌}}$ 3Zn（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3 mol电子，正极有1 mol K₂FeO₄被氧化 D、放电时正极附近溶液的碱性减弱

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22. 根据原电池原理，可利用乙醇( $C H_{3} C H_{2} O H$ )的燃烧反应，以KOH溶液为电解质溶液，铂作电极设计出燃料电池。下列关于该燃料电池的说法中正确的是

A、负极上是 $O_{2}$ 获得电子，电极反应式为 $O_{2} + 4 e^{-} + 2 H_{2} O = 4 O H^{-}$ B、电池放电过程中，溶液的pH不发生改变 C、负极发生氧化反应，正极发生还原反应 D、电池总反应为 $C H_{3} C H_{2} O H + 3 O_{2} + 4 K O H = 2 K_{2} C O_{3} + 5 H_{2} O$

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23. 我国科学家开发的碳 $- C o_{3} O_{4} -$ 聚四氟乙烯催化剂可提高锌-空气碱性电池的放电性能，工作原理如图所示。
电池放电时，下列说法正确的是

A、电子由a极经KOH溶液流入b极 B、放电时， $O H^{-}$ 向b极移动 C、正极上的电极反应式为 $O_{2} + 4 e^{-} + 2 H_{2} O = 4 O H^{-}$ D、a极净增1.6g时，b极有1.12L(标准状况) $O_{2}$ 参与反应

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24. 铅蓄电池是典型的可充电电池，它的正、负极格板都是惰性材料，电池总反应式为Pb+PbO₂+2H₂SO₄ $⇌_{充电}^{放电}$ 2PbSO₄ +2H₂O。下列说法正确的是

A、电解液中H₂SO₄的浓度始终保持不变 B、放电时正极上的电极反应式为PbO₂ +2e^— +4H⁺ + $S O_{4}^{2 -}$ =PbSO₄ +2H₂O C、放电时，当外电路通过1mol电子时，理论上负极质量增加48g D、充电时，溶液的酸性增强，溶液中的 $S O_{4}^{2 -}$ 向阴极移动

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三、非选择题

25. 新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH₄和O₂ ，电解质为KOH溶液．某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示．
回答下列问题：

(1)、甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为、．

(2)、闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生．其中b电极上得到的是，电解氯化钠溶液的总反应方程式为；

(3)、若每个电池甲烷通如量为1L（标准状况），且反应完全，则理论上通过电解池的电量为（法拉第常数F=9.65×10⁴C•mol^﹣¹列式计算），最多能产生的氯气体积为L（标准状况）．

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26. 2013年初天津连续出现了严重的雾霾天气，给人们的出行及身体造成了极大的危害．研究NO₂、SO₂、CO等大气污染气体的处理具有重要意义．

(1)、利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO₂ ．
①在钠碱循环法中，Na₂SO₃溶液作为吸收液，可由NaOH溶液吸收SO₂制得，该反应的离子方程式是．
②吸收液吸收SO₂的过程中，pH随n（SO₃²^﹣）：n（HSO₃^﹣）变化关系如下表：
n（SO₃²^﹣）：n（HSO₃^﹣）
91：9
1：l
9：91
pH
8.2
7.2
6.2
由上表判断，NaHSO₃溶液显性（填“酸”、“碱”或“中”），用化学平衡原理解释：．
③当吸收液的pH降至约为6时，需送至电解槽再生．再生示意图如下：
写出HSO₃^﹣在阳极放电的电极反应式：，当阴极室中溶液pH升至8以上时，吸收液再生并循环利用．

(2)、用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染．例如：
CH₄（g）+4NO₂（g）═4NO（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）；△H=﹣574kJ•mol^﹣1
CH₄（g）+4NO（g）═2N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）；△H=﹣1160kJ•mol^﹣1
若用标准状况下4.48L CH₄还原NO₂至N₂ ，整个过程中转移的电子总数为（阿伏加德罗常数的值用N_A表示），放出的热量为kJ．

(3)、工业上合成氮所需氢气的制备过程中，其中的一步反应为：CO（g）+H₂O（g） $\overset{催化剂}{⇌}$ CO₂（g）+H₂（g）；△H＜0
一定条件下，将CO（g）与H₂O（g）以体积比为1：2置于密闭容器中发生上述反应，达到平衡时测得CO（g）与H₂O（g）体积比为1：6，则平衡常数K= ．

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27.
甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料。工业上利用合成气（主要成分为CO、CO₂和H₂）在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：
①CO(g)+2H₂(g) CH₃OH(g)             ΔH₁
②CO₂(g)+3H₂(g) CH₃OH（g）+H₂O(g)    ΔH＝－58 kJ/mol
③CO₂(g)+H₂(g) CO(g)+H₂O(g)         ΔH＝＋41 kJ/mol
回答下列问题：

(1)、
已知反应①中相关的化学键键能数据如下：
化学键
H－H
C－O
C O
H－O
C－H
E/（kJ·mol^-1）
436
343
1076
465
x
则x＝。

(2)、
若将1mol CO₂和2mol H₂充入容积为2L的恒容密闭容器中，在两种不同温度下发生反应②。测得CH₃OH的物质的量随时间的变化如图所示。
①曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K_IK_Ⅱ(填“＞”或“＝”或“＜”)；
②一定温度下，能判断该反应达到化学平衡状态的是。
a．容器中压强不变           b．甲醇和水蒸气的体积比保持不变
c．v_正（H₂）＝3v_逆（CH₃OH） d.2个C＝O断裂的同时有6个H—H断裂
③若5min后反应达到平衡状态，H₂的转化率为90%，则用CO₂表示的平均反应速率为，该温度下的平衡常数为；若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是。
a．缩小反应容器的容积                   b．使用合适的催化剂
c．充入He                               d．按原比例再充入CO₂和H₂

(3)、
以甲醇为燃料，氧气为氧化剂，KOH溶液为电解质溶液，可制成燃料电池。以此电池作电源，在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理过程（装置如图所示）。其中物质b是，阳极电极反应为。

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28. 雾霾天气多次肆虐我国中东部地区．其中，汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一．

(1)、汽车尾气净化的主要原理为2NO（g）+2CO（g） $\overset{催化剂}{⇄}$ 2CO₂（g）+N₂（g）．在密闭容器中发生该反应时，c（CO₂）随温度（T）、催化剂的表面积（S）和时间（t）的变化曲线，如图1所示．
据此判断：
①该反应的△Η 0（填“＞”或“＜”），△S0（填“＞”或“＜”）
②在T₁温度下，0～2s内的平均反应速率v（N₂）= ．
③当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率．若增大催化剂的表面积，则CO转化率（填“增大”，“减少”或“不变”）
④若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t₁时刻达到平衡状态的是（填字母）．

(2)、直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题．
①煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染．
例如：CH₄（g）+2NO₂（g）═N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=﹣867.0kJ•mol^﹣¹
2NO₂（g）⇌N₂O₄（g）△H=﹣56.9kJ•mol^﹣¹
写出CH₄催化还原N₂O₄（g）生成N₂和H₂O（g）的热化学方程式．
②将燃煤产生的二氧化碳回收利用，可达到低碳排放的目的．图2是通过人工光合作用，以CO₂和H₂O为原料制备HCOOH和O₂的原理示意图．电极a、b表面发生的电极反应式分别为
a：，
b：．

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29. 某化学小组通过查阅资料，设计了如下图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO₄•7H₂O．已知某化工厂的含镍废催化剂主要含有Ni，还含有Al（31%）、Fe（1.3%）的单质及氧化物，其他不溶杂质（3.3%）．

部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时的pH如下：

沉淀物	开始沉淀时的pH	完全沉淀时的pH
Al（OH）₃	3.8	5.2
Fe（OH）₃	2.7	3.2
Fe（OH）₂	7.6	9.7
Ni（OH）₂	7.1	9.2

(1)、“碱浸”过程中发生反应的离子方程式是

(2)、“酸浸”时所加入的酸是（填化学式）．

(3)、加入H₂O₂时发生反应的离子方程式为

(4)、操作b为调节溶液的pH，你认为pH的调控范围是

(5)、产品晶体中有时会混有少量绿矾（FeSO₄•7H₂O），其原因可能是（写出一点即可）．

(6)、NiSO₄•7H₂O可用于制备镍氢电池（NiMH），镍氢电池目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型．NiMH中的M表示储氢金属或合金．该电池在充电过程中总反应的化学方程式是Ni（OH）₂+M=NiOOH+MH，则NiMH电池放电过程中，正极的电极反应式为．

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30. 某硫酸厂以含有SO₂的尾气、氨水等为原料，合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸铵等物质．合成路线如下：

(1)、写出反应Ⅲ的化学方程式：

(2)、下列有关说法正确的是（填字母）．

A、反应Ⅰ中需鼓入足量空气，以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙 B、反应Ⅱ和反应Ⅲ的基本反应类型相同 C、反应Ⅳ需控制在60﹣70℃，目的之一是减少碳酸氢铵的分解 D、反应Ⅴ中的副产物氯化铵可用作氮肥

(3)、（NH₄ ）₂SO₃可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为氮气，同时生成一种氮肥，形成共生系统．写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式：．

(4)、很多硫酸厂为回收利用SO₂ ，直接用氨水吸收法处理尾气．
①用15.0mL2.0mol•L﹣1氨水吸收标准状况下448mLSO₂ ，吸收液中的溶质为
②某同学用酸性KMnO₄溶液滴定上述吸收液，当达到滴定终点时，消耗KMnO₄溶液25.00mL，则酸性KMnO₄溶液中，c（KMnO₄）=

(5)、氨气用途广泛，可以直接用于燃料电池，如图是用氨水作燃料的燃料电池的工作原理．
氨气燃料电池的电解质溶液最好选择（填“酸性”“碱性”或“中性”）溶液，氮气燃料电池的反应是氨气与氧气生成一种常见的无毒气体和水，该电池总反应的化学方程式是，负极的电极反应式是．

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31. 臭氧可用于净化空气、饮用水的消毒、处理工业废物和作氧化剂．

(1)、臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应．如：
6Ag（s）+O₃（g）═3Ag₂O（s）△H=﹣235.8kJ/mol．
已知2Ag₂O（s）═4Ag（s）+O₂（g）△H=+62.2kJ/mol，
则常温下反应：2O₃（g）═3O₂（g）的△H= ．

(2)、科学家首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧．臭氧在阳极周围的水中产生，电极反应式为3H₂O﹣6e^﹣=O₃↑+6H⁺ ，阴极附近溶解在水中的氧气生成过氧化氢，其电极反应式为．

(3)、O₃在碱性条件下可将Na₂SO₄氧化成Na₂S₂O₈并生成氧气．写出该反应的化学方程式：

(4)、所得的Na₂S₂O₈溶液可降解有机污染物4﹣CP．原因是Na₂S₂O₈溶液在一定条件下可产生强氧化性自由基（SO₄^﹣•）．通过测定4﹣CP降解率可判断Na₂S₂O₈溶液产生SO₄^﹣•的量．某研究小组设计实验探究了溶液酸碱性、Fe²⁺的浓度对产生SO₄^﹣•的影响．
①溶液酸碱性的影响：其他条件相同，将4﹣CP加入到不同pH的Na₂S₂O₈溶液中，结果如图a所示．由此可知：溶液酸性增强，（填“有利于”或“不利于”）Na₂S₂O₈产生SO₄^﹣ ．
②Fe²⁺浓度的影响：相同条件下，将不同浓度的FeSO₄溶液分别加入c（4﹣CP）=1.56×10^﹣⁴mol•L^﹣¹、c（Na₂S₂O₈）=3.12×10^﹣³ mol•L^﹣¹的混合溶液中．反应240min后测得实验结果如图b所示．已知 S₂O₈²^﹣+Fe²⁺═SO₄^﹣•+SO₄²^﹣+Fe³⁺ ．则由图示可知下列说法正确的是：（填序号）
A．反应开始一段时间内4﹣CP降解率随Fe²⁺浓度的增大而增大，原因是Fe²⁺能使Na₂S₂O₈产生更多的SO₄ˉ•．
B．Fe²⁺是4﹣CP降解反应的催化剂
C．当c（Fe²⁺）过大时，4﹣CP降解率反而下降，原因可能是Fe²⁺会与SO₄^﹣•发生反应，消耗部分SO₄^﹣•．
D.4﹣CP降解率反而下降，原因可能是生成的Fe³⁺水解使溶液的酸性增强，不利于4﹣CP的降解．
③当c（Fe²⁺）=3.2×10ˉ³mol•L^﹣¹时，4﹣CP降解的平均反应速率的计算表达式为．

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32. U、V、W、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，U、Y在周期表中的相对位置如图1；U元素与氧元素能形成两种无色气体；W是地壳中含量最多的金属元素．

(1)、元素Z在周期表中位于第族．我国首创以W组成的金属﹣海水﹣空气电池作为能源的新型海水标志灯，它以海水为电解质溶液，靠空气中的氧气使W组成的金属不断氧化而产生电流．只要把灯放入海水中数分钟，就会发出耀眼的白光．
则该电源负极反应为．

(2)、YO₂气体通入BaCl₂和HNO₃的混合溶液，生成白色沉淀和无色气体VO，有关反应的离子方程式为，由此可知YO₂和VO还原性较强的是（写化学式）．

(3)、V的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性．
①在微电子工业中，甲的水溶液可作刻蚀剂H₂O₂的清除剂，所发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为．
②一定条件下，甲在固定体积的密闭容器中发生分解反应（△H＞0）并达平衡后，仅改变如表中反应条件x，该平衡体系中随x递增y递增的是（选填序号）．
选项
a
b
c
d
x
温度
温度
加入H₂的物质的量
加入甲的物质的量
y
混合气体的平均相对分子质量
平衡常数K
混合气体的密度
达平衡时的甲的转化率
③向含4molV 的最高价含氧酸的稀溶液中，逐渐加入Fe粉至过量．假设生成的气体只有一种，请在图2坐标系中画出n（Fe²⁺）随n（Fe）变化的示意图．

(4)、相同温度下，等体积、物质的量浓度都为0.1mol/L的KZ和CH₃COOK溶液的两种溶液中，离子总数相比较．

A、前者多 B、一样多 C、后者多 D、无法判断．

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33. 以甲烷为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图．回答下列问题：

(1)、B极上的电极反应式为

(2)、若用该燃料电池做电源，用石墨做电极电解100mL 1mol/L的硫酸铜溶液，当两极收集到的气体体积相等时，理论上消耗的甲烷的体积为（标况下）．

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34.
汽车尾气中的主要污染物是NO和CO₂ ．为了减轻大气污染，人们提出通过以下反应来处理汽车尾气．

(1)、2NO（g）+2CO（g）═2CO₂（g）+N₂（g）△H₁=﹣746.5kJ•mol^﹣¹
已知：2C（s）+O₂（g）═2CO（G）△H₂=﹣221kJ•mol^﹣¹
C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=﹣393.5kJ•mol^﹣¹
则N₂（g）+O₂（g）═2NO（g）△H=kJ•mol^﹣¹

(2)、T℃下，在一容积不变的密闭容器中，通入一定量的NO和CO，用气体传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表：
时间/s
0
2
3
4
5
c（NO）/10^﹣⁴mol•L^﹣¹
10.0
c₁
1.50
1.00
1.00
c（CO）10^﹣³mol•L^﹣¹
3.60
c₂
2.75
2.70
2.70
①c₁合理的数值为（填字母） A.4.20 B.4.00 C.3.50 D.2.50
②前2s内的平均反应速率 v（CO₂ ）=
③不能作为判断该反应达到平衡状态的标志是．（填字母标号）
a.2v_正（CO）=v_逆（N₂）
b．容器中混合气体的密度保持不变
c．容器中气体的压强不变
d．CO₂的体积分数不变

(3)、研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率．根据下表设计的实验测得混合气体中NO的浓度随时间t变化的趋势如图所示：
实验
序号
T/℃
NO初始浓
度/10^﹣³mol•L^﹣¹
CO初始浓
度/10^﹣³mol•L^﹣¹
催化剂的比表面积/㎡•g^﹣¹
①
350
1.20
5.80
124
②
280
1.20
5.80
124
③
280
1.20
5.80
82
则曲线I、Ⅱ、Ⅲ对应的实验编号依次为

(4)、
已知：CO通入新制的银氨溶液可生成银镜，同时释放一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体．某温度下，向1L密闭容器中充入1molNO和1molCO，反应达到平衡后，将平衡混合气通入足量新制的银氨溶液中．生成43.2g Ag，则该温度下，反应：2NO（g）+2CO（g） 2CO₂（g）+N₂（g）的化学平衡常数K=

(5)、CO可作燃料电池的烯气．用Li₂CO₃和Na₂CO₃的熔融盐混合物做电解质，空气与CO₂的混合气为正极助燃气，制得650℃下工作的燃料电池．该电池总反应为2CO+O₂═2CO₂ ，则负极反应式为．

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35. 能源短缺是人类社会面临的重大问题．甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景．

(1)、工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应Ⅰ：CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）△H₁
反应Ⅱ：CO₂（g）+3H₂（g）⇌CH₃OH（g）+H₂O（g）△H₂
①上述反应符合“原子经济”原则的是（填“I”或“Ⅱ”）．
②下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数（K）．
温度
250℃
300℃
350℃
K
2.041
0.270
0.012
由表中数据判断△H₁0 （填“＞”、“=”或“＜”）．
③某温度下，将2mol CO和6molH₂充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c（CO）=0.2mol/L，则CO的转化率为，此时的温度为（从上表中选择）．

(2)、已知在常温常压下：
①2CH₃OH（l）+3O₂（g）=2CO₂（g）+4H₂O（g）△H=﹣1275.6kJ/mol
②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=﹣566.0kJ/mol
③H₂O（g）=H₂O（l）△H=﹣44.0kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：

(3)、某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的电池装置．
①该电池正极的电极反应为．
②工作一段时间后，测得溶液的pH减小，该电池总反应的化学方程式为．

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n（SO₃²^﹣）：n（HSO₃^﹣）	91：9	1：l	9：91
pH	8.2	7.2	6.2

化学键	H－H	C－O	C O	H－O	C－H
E/（kJ·mol^-1）	436	343	1076	465	x

选项	a	b	c	d
x	温度	温度	加入H₂的物质的量	加入甲的物质的量
y	混合气体的平均相对分子质量	平衡常数K	混合气体的密度	达平衡时的甲的转化率

时间/s	0	2	3	4	5
c（NO）/10^﹣⁴mol•L^﹣¹	10.0	c₁	1.50	1.00	1.00
c（CO）10^﹣³mol•L^﹣¹	3.60	c₂	2.75	2.70	2.70

实验序号	T/℃	NO初始浓度/10^﹣³mol•L^﹣¹	CO初始浓度/10^﹣³mol•L^﹣¹	催化剂的比表面积/㎡•g^﹣¹
①	350	1.20	5.80	124
②	280	1.20	5.80	124
③	280	1.20	5.80	82

温度	250℃	300℃	350℃
K	2.041	0.270	0.012