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“天宫一号”的供电系统（RFC）是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充放电池。下图为RFC工作原理示意图，有关说法正确的是（   ）

A．当有0.1 mol电子转移时，a极产生1. 12 LH2
B．b极上发生的电极反应是：4H2O +4e－=2H2↑+4OH－
C．d极上发生的电极反应是：O2 +4H+ +4e－=2H2O
D．c极上发生还原反应，B中的H+通过隔膜进入A
D

试题分析：依据图示知左边装置是电解池，右边装置是原电池。ab电极是电解池的电极，由电源判断a为阴极产生的气体是氢气，b为阳极产生的气体是氧气；cd电极是原电池的正负极，c是正极，d是负极；电解池中的电极反应为：b电极为阳极失电子发生氧化反应：4OH－－4e－＝2H2O+O2↑；a电极为阴极得到电子发生还原反应：4H++4e－＝2H2↑；
当有0.1 mol电子转移时，a电极生成0.05mol氢气。氢气的状态不能确定，不能计算氢气的体积，A不正确；b电极为阳极失电子发生氧化反应：4OH－－4e－＝2H2O+O2↑，B不正确；d为负极，氢气失去电子发生氧化反应：2H2－4e－＝4H+，C不正确；c是正极，c极上发生还原反应，B中的H+通过隔膜进入A，选项D正确，答案选D。
点评：该题以新科技、新发明为载体，主要考查原电池和电解池的工作原理，电极判断，电极反应，有利于激发学生的学习兴趣和学习化学的积极性。该题的关键是原电池中电解质溶液是酸性环境，注意电极书写。
练习册系列答案
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一定温度下的难溶电解质AmBn在水溶液中达到溶解平衡时，已知数据如表所示：
物质Fe（OH）2Cu（OH）2Fe（OH）3
K甲/25℃8.0×10-162.2×10-204.0×10-38
完全沉淀时的pH范围≥9.6≥6.43～4
对于含等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2（SO4）3的溶液，下列说法合理的是（　　）
A．向该混合溶液中加入少量铁粉，立即能观察到有红色固体析出
B．向该混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，最先看到蓝色沉淀
C．该混合溶液中c（SO42-）：{c（Cu2+）+c（Fe2+）+c（Fe3+）}＞5：4
D．向该混合溶液中加入适量氯水，并调节溶液的pH为3-4，然后过滤，可得到纯净的CuSO4溶液
铁铬氧化还原液流电池是一种低成本的储能电池，电池结构如图所示，工作原理为Fe3＋＋Cr2＋Fe2＋＋Cr3＋。下列说法一定正确的是
A．充电时，阴极的电极反应式为Cr3＋＋e－=Cr2＋
B．电池放电时，负极的电极反应式为Fe2＋－e－=Fe3＋
C．电池放电时，Cl－从负极室穿过选择性透过膜移向正极室
D．放电时，电路中每流过0.1 mol电子，Fe3＋浓度降低0.1 mol·L－1
化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，正确的是（  ）
A．氢氧燃料电池的负极反应式：O2 + 2H2O+ 4e- = 4OH -
B．铅蓄电池充电时，标示“+”的接线柱连电源的正极，电极反应式为：PbSO4(S)－2e - + 2H2O(l)=PbO2(S) + 4H+(aq)+ SO42-(aq)
C．粗铜精炼时，与电源正极相连的是纯铜，电极反应式为：Cu－2e- = Cu2+
D．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式：Fe－2e - = Fe2+
甲烷可制成合成气（CO、H2），再制成甲醇，代替日益供应紧张的燃油。
已知：①CH4 (g) ＋ H2O (g)= CO (g)＋3H2 (g)      △H1=+206.2kJ·mol－1
② CH4（g）＋O2（g）=CO（g）＋2H2（g） △H2=－35.4 kJ·mol－1
③CH­­4 (g) ＋ 2H2O (g) =CO­2 (g) ＋4H2 (g)     △H3="+165.0" kJ·mol－1
（1）CH4(g)与CO2 (g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为           。
（2）从原料选择和能源利用角度，比较方法①和②，为合成甲醇，用甲烷制合成气的适宜方法为           （填序号），其原因是           。
（3）合成气中的H2可用于生产NH3，在进入合成塔前常用Cu(NH3)2Ac溶液来吸收其中的CO，防止合成塔中的催化剂中毒，其反应是：
Cu(NH3)2Ac + CO + NH3 [Cu(NH3)3]Ac·CO △H＜0
Cu(NH3)2Ac溶液吸收CO的适宜生产条件应是          。
（4）将CH4设计成燃料电池，其利用率更高，装置示意如右图（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，负极电极反应为            ；
③ V="67.2" L时，溶液中离子浓度大小关系为            。
锂电池是一代新型高能电池，它以质量轻、能量高而受到了普遍重视，目前已研制成功多种锂电池。 某种锂电池的总反应式是Li＋MnO2＝ LiMnO2。下列说法正确的是
A．Li是负极，电极反应为Li－e-＝Li+B．Li是正极，电极反应为Li＋e-＝Li-
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为体现“城市让生活更美好”的主题，上海市政府承诺世博园区内交通“零排放”、园区周边交通“低排放”。2010年4月15日新能源车交车仪式在世博园举行，该车装着“绿色心脏”——质子交换膜燃料电池，其工作原理如图所示，下列叙述正确的是(　　)
A．通入氧气的电极发生氧化反应
B．通入氢气的电极为正极
C．总反应式为O2＋2H22H2O
D．正极的电极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O
据报道，氢氧燃料电池公交汽车已经驶上北京街头，下列说法中，正确的是
A．电解水制取氢气是理想而经济的制氢方法
B．发展氢氧燃料电池汽车不需要安全高效的储氢技术
C．氢氧燃料电池汽车的使用可以有效减少城市空气污染
D．氢氧燃料电池是把氢气和氧气内部的热能转化为电能
铅蓄电池的两极分别是Pb、PbO2，电解质溶液为30%硫酸，工作时反应为：
Pb+PbO2+2H2SO42PbSO4+2H2O 下列结论正确的是(B  )
A．PbO2为正极，被氧化B．电池电解质溶液的密度不断减小
C．c(H+)逐渐增大D．H+向负极移动

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