题目内容
（8分）根据原电池的知识回答下列问题
（1）图一烧杯中溶液为稀硫酸，则观察到Al上的现象是
（2）美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置，其构造如图所示：A、B两个电极均由多孔的碳块组成。该电池的正极反应为： 。
（3）如果将上述装置中通入的H2改成CH4气体，也可以组成一个原电 池装置，电池的总反应方程式为：CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O，则该电池的负极反应式为： 。
（4）铅蓄电池放电时反应
，若放电消耗2mol硫酸时电路中转移电子_________mol
（1）产生大量气泡 （2）O2+2H2O+4e－=4OH－
（3）CH4+10OH－—8e－＝CO32－+7H2O （4）2mol (1分)
解析:（1）在原电池中较活泼的金属作负极，不活泼的金属（非金属）作正极。因为镁的活泼性强于Al的，所以若用稀硫酸作电解质溶液，则镁是负极，铝是正极，溶液中的氢离子在正极上得到电子，被还原生成氢气。
（2）在燃料电池中，氧气得到电子，所以氢气等燃料在负极通入，氧气（或空气）在正极通入，因此正极反应式为O2+2H2O+4e－=4OH－。
（3）甲烷在反应中失去电子，被氧化生成CO2和水，但电解质是氢氧化钾溶液，所以生成的CO2被吸收，生成碳酸钾。所以负极的电极反应式为CH4+10OH－—8e－＝CO32－+7H2O。
（4）根据总反应式可判断，铅是还原剂，化合价有0价升高到＋2价，失去2个电子，所以每消耗2mol硫酸，反应中转移的电子是2mol。
2Fe3++2I-?2Fe2++I2
某研究小组为了证明FeCl3溶液和KI溶液的反应存在一定限度，设计了如下实验：取5mL 0.1mol?L-1 KI溶液，滴加0.1mol?L-1 FeCl3溶液5～6滴，充分反应后溶液呈黄褐色，加入2mL CCl4溶液，振荡后静置，取上层溶液，滴加KSCN试剂，观察实验现象．
已知：v（正）=k?cm（I-）?cn（Fe3+）（k为常数）
根据以上信息回答下列问题：
（1）能够证明反应存在限度的现象是
（2）甲同学按上述步骤进行实验，结果并未观察到预期现象，推测可能原因是反应后溶液中Fe3+浓度过低．为此，甲又做了下列对比实验，实验结果记录如下：
| 氯化铁溶液用量 | 10滴 | 20滴 | 30滴 | 2mL | 3mL | 4mL |
| 萃取后上层溶液颜色 | 黄色 | 黄色 | 黄色 | 较深黄色 | 黄色略带红色 | 黄红色 |
| 加入KSCN溶液后颜色 | 不变红 | 不变红 | 略变红 | 偏血红色 | 血红色 | 血红色 |
（3）该反应的平衡常数表达式为
（4）已知改变I-、Fe3+的浓度，正反应速率对应数值如下表所示：
| c（I-）/mol?L-1 | c（Fe3+）/mol?L-1 | v/mol?L-1?s-1 | |
| ① | 0.20 | 0.80 | 0.032k |
| ② | 0.60 | 0.40 | 0.144k |
| ③ | 0.80 | 0.20 | 0.128k |
（5）现将反应2Fe3++2I-?2Fe2++I2设计成如图所示的原电池
①能说明反应达到平衡的标志是
a．电流计读数为零 b．电流计指针不再偏转且不为零
c．电流计指针偏转角度最大 d．甲烧杯中溶液颜色不再改变
②反应达平衡后，向甲中加入适量FeCl2固体，此时
根据所学知识，完成下列问题：
（1）化学反应可视为旧键断裂和新键生成的过程。键能是形成（或拆开）1 mol化学键时释放（或吸收）的能量。已知白磷和其燃烧产物P4O6的分子结构如图所示，现提供以下键能（kJ· mol-1）： P－P：198， P－O：360， O－O：498，白磷(P4)燃烧的热化学方程式为 。
（2）化学能与电能之间可以相互转化，以Fe、Cu、C(石墨)、CuSO4溶液、FeSO4溶液、Fe2(SO4)3溶液 、AgNO3溶液为原料，通过原电池反应实现2Fe3+ + Cu＝2Fe2+ + Cu2+,请你把下图补充完整，使之形成闭合回路，并用元素符号标明电极。甲池中电解液是 溶液；乙池中电解液是 溶液。（要求：甲、乙两池中电解质元素种类始终保持不变）
（3）某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5（直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物）其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题：
①对PM2.5空气样本用蒸馏水处理，制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：
| 离子 | K+ | Na+ | NH4+ | SO4２－ | NO3－ | Cl－ |
| 浓度/ mol?L-1 | 4×10-6 | 6×10-6 | 2×10-5 | 4×10-5 | 3×10-5 | 2×10-5 |
②已知气缸中生成NO的反应为：N2(g)+O2(g)
2NO(g) 
H＞0若1 mol空气含有0.8 molN2和0.2 molO2,1300℃时在密闭容器内反应达到平衡。测得NO为8 × 10-4 mol.计算该温度下的平衡常数K= ___________；汽车启动后，气缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是 。
，若放电消耗2mol硫酸时电路中转移电子_________mol
，若放电消耗2mol硫酸时电路中转移电子_________mol