题目内容
【题目】（题文）（1）在下图的8个装置中，属于原电池的是____________。
（2）依据氧化还原反应：2Ag＋(aq)＋Zn(s)===Zn2＋(aq)＋2Ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题：
①电极X的材料是______；电解质溶液Y是________；
②银电极为电池的______极，发生的电极反应为__________________；
（3）航天飞机常采用燃料电池作为电能来源，燃料电池一般指采用H2、CH4、CO、C2H5OH等可燃物质与O2一起构成的电池装置，它可直接将化学能转化为电能。如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：
①电池的负极是____(填“a”或“b”)，该极的电极反应是____________。
②消耗标准状况下5.6 L O2时，有____mol电子发生转移。
③开始放电时，正极附近溶液的pH__________(填“增大”“减小”或“不变”)
④以铜为电极，用此电池作电源，电解以下溶液，开始阶段发生反应Cu＋2H2O===Cu(OH)2＋H2↑的有______________。
A．稀H2SO4 B．NaOH溶液 C．Na2SO4溶液
D．CuSO4溶液 E．NaCl溶液
【答案】 4,6,7 锌 AgNO3 正 Ag++e－==Ag a CH4＋10OH－－8e－===CO32-＋7H2O 1 增大 BCE
【解析】(1) 根据原电池构成条件分析；
（2）根据反应2Ag＋(aq)＋Zn(s)===Zn2＋(aq)＋2Ag(s) 分析,在反应中, Zn被氧化,失电子,应为原电池的负极，电极反应为Zn-2e-=Zn2+，则正极为活泼性较Zn弱的Ag, Ag+在正极上得电子被还原,电极反应为Ag++e－==Ag，电解质溶液为AgNO3,原电池中,电子从负极经外电路流向正极。
（3）①写出正极电极反应式,用总反应式减去正极反应式即为负极反应式;
②计算出氧气的物质的量即可求出转移电子数;
③根据放电时的正极反应来确定正极附近溶液的氢氧根离子浓度的变化；
④以铜为电极，用此电池作电源，电解以下溶液，开始阶段发生反应：Cu+2H2O═Cu（OH）2+H2↑，说明阴极为水中氢离子得电子发生还原反应，所以可以为活泼的金属阳离子的溶液。
详解:(1) 根据原电池中有两个电极可以排除掉①②；而且两电极活泼性不同，排除③；注意④⑥⑦都含有两种活泼性不同的金属或非金属，即含两个电极；必须存在电解质溶液，可排除⑤；电极与电解质溶液要形成闭合回路，⑧不符合要求；④⑥⑦都满足形成原电池的条件。因此，本题正确答案是: ④⑥⑦；
(2) ①由反应2Ag＋(aq)＋Zn(s)===Zn2＋(aq)＋2Ag(s)可以知道,在反应中, Zn被氧化,失电子,应为原电池的负极, Ag＋在正极上得电子被还原,电解质溶液为AgNO3,
因此，本题正确答案是: 锌；AgNO3 ；
②正极为活泼性较Zn弱的Ag, Ag＋在正极上得电子被还原,电极反应为Ag++e－==Ag，
因此，本题正确答案是:正极;Ag++e－==Ag ；
（3）①甲烷燃料电池中,甲烷在负极失电子，a为负极，氧气在正极得电子,电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-，用总反应式减去正极反应式得负极反应式: CH4＋10OH－－8e－===CO32-＋7H2O,因此，本题正确答案是: a；CH4＋10OH－－8e－===CO32-＋7H2O；
②5.6 L氧气的物质的量为:
=0.25mol,根据电极反应: O2+4e-+2H2O=4OH-,消耗5.6 L (标准状况下)O2时,转移电子数为:0.25mol×4═1mol,因此，本题正确答案是:1;
③开始放电时,正极上是氧气发生得电子得还原反应,即O2+4e-+2H2O=4OH-,产生氢氧根,在该极附近溶液氢氧根离子浓度增大,因此，本题正确答案是:增大；
④以铜为电极，用此电池作电源，电解以下溶液，开始阶段发生反应：Cu+2H2O═Cu（OH）2+H2↑，说明阴极为水中氢离子得电子发生还原反应，所以可以为活泼的金属阳离子的溶液，故BCE符合，AD不符合，故选：BCE；
【题目】在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)
CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度T的关系如表所示：
T/℃ | 700 | 800 | 830 | 1 000 | 1 200 |
K | 0.6 | 0.9 | 1.0 | 1.7 | 2.6 |
请回答下列问题：
（1）该反应的化学平衡常数表达式为K＝_____________________________。
（2）该反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。
（3）某温度下，平衡浓度符合下式：c(CO2)·c(H2)＝c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为________ ℃。此温度下加入1 mol CO2(g)和1 mol H2(g)，充分反应，达到平衡时，CO2的转化率为________。
（4）在800 ℃时，发生上述反应，某一时刻测得容器内各物质的浓度分别为c(CO2)为2 mol·L－1，c(H2)为1.5 mol·L－1，c(CO)为1 mol·L－1，c(H2O)为3 mol·L－1，则正、逆反应速率的比较为v正________v逆(填“>”、“<”或“＝”)。
