题目内容
【题目】按要求回答下列问题
（1）某蓄电池的正负极标志难以辨别，请设计实验方案，将蓄电池的正负极辨别出来____________________。
（2）解释下列化学反应的反应速率变化关系曲线
①将除去氧化膜的镁条投入盛有稀盐酸的试管中，产生氢气的速率随时间的变化关系如图A所示，试解释原因：_________________________________________________________。
②过氧化氢在酶的催化作用下的分解速率随温度的变化关系如图B所示，试解释原因：______________________。
（3）氢能源是最具应用前景的能源之一，高纯氢的制备是目前的研究热点。可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如下。通过控制开关连接K1或K2，可交替得到H2和O2。
①制H2时，连接_______________。
②改变开关连接方式，可得O2，电极反应式为___________________________。
③结合①和②中电极3的电极反应式，说明电极3的作用：______________________________。
（4）甲醇燃料电池DMFC可作电脑、汽车的能量来源。在实验室完成一个实验，用DMFC电解NaClO3溶液可制取NaClO4溶液，装置如图所示（其中DMFC以KOH作电解质）。
①写出电源负极电极反应式：______________________________。
②写出电解的总反应化学方程式：__________________________。
【答案】用导线将两极分别与两根石墨棒相连，将两根石墨棒插入氯化铜溶液中，有黄绿色气体产生的一极是阳极，它所连的一极是蓄电池的正极，另一根石墨棒上有红色的铜析出，它所连的一极是蓄电池的负极 镁与酸反应放热加快反应速率，随着反应进行，氢离子浓度降低反应速率减慢 随着温度升高酶的活性增加，反应速率加快，温度过高导致酶失活反应速率降低 K1 4OH--4e-=O2↑+2H2O 连接K1或K2时，电极3分别作为阳极材料和阴极材料，并且NiOOH和Ni(OH)2相互转化提供电子转移 CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O NaClO3+H2O 
NaClO4+ H2↑
【解析】
（1）可利用电解原理，依据电解时两极发生的不同现象将两极区分出来，据此进行方案的设计；
（2）①根据温度、浓度对反应速率的影响进行分析；
②酶作催化剂时有一个最适宜温度，在此温度下，酶的催化活性最高，而在较高温度下，酶作为一种蛋白质发生变性，从而失去催化活性，据此分析；
（3）电解水生成氢气和氧气，氧气在阳极生成，氢气在阴极生成，电极3可分别连接K 1或K 2，分别发生氧化、还原反应，实现NiOOHNi（OH） 2的转化，且可循环使用，以此解答该题。
（4）甲醇燃料电池中（属于原电池），甲醇在负极发生氧化反应；根据题给信息可知，在电解池中，NaClO3在阳极发生氧化反应生成NaClO4，氢离子在阴极发生还原反应生成氢气，写出阴阳极极反应，即可写出电解的总反应。
（1）可利用电解原理，依据电解时两极发生的不同现象将两极区分出来；例如：用导线将两极分别与两根石墨棒相连，将两根石墨棒插入氯化铜溶液中，有黄绿色气体产生的一极是阳极，它所连的一极是蓄电池的正极，另一根石墨棒上有红色的铜析出，它所连的一极是蓄电池的负极。
故答案是：用导线将两极分别与两根石墨棒相连，将两根石墨棒插入氯化铜溶液中，有黄绿色气体产生的一极是阳极，它所连的一极是蓄电池的正极，另一根石墨棒上有红色的铜析出，它所连的一极是蓄电池的负极；
（2）①图A中前段随时间进行曲线逐渐上升，原因是镁与盐酸的反应是一个放热反应，随着反应的进行，溶液的温度逐渐升高，化学反应速率逐渐增大；后段随着反应的进行曲线逐渐下降，主要原因是随着反应的进行溶液中氢离子浓度减小，使化学反应速率逐渐减小；
故答案是：镁与酸反应放热加快反应速率，随着反应进行，氢离子浓度降低反应速率减慢；
②酶作催化剂时有一个最适宜温度，在此温度下，酶的催化活性最高，而在较高温度下，酶作为一种蛋白质发生变性，从而失去催化活性；图B中前段曲线表示随温度升高，酶的催化活性逐渐增大，化学反应速率也随着增大；曲线的最高点时对应的温度是酶催化时的最适宜温度；后段曲线表示随温度升高，酶发生变性，逐渐失去了催化活性，化学反应速率也随着减小；
故答案是：随着温度升高酶的活性增加，反应速率加快，温度过高导致酶失活反应速率降低；
（3）①根据题中信息，碱性电解液条件下，生成H2的电极方程式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，生成气体的电极得电子，为阴极，故应该连接K1；
故答案是：K1；
②改变开关连接方式，可得O2，氢氧根离子在阳极失电子生成氧气，电极反应式为4OH--4e-=O2↑+2H2O；
故答案是：4OH--4e-=O2↑+2H2O；
③当连接K1时，生成H2，此时电极1的电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-，电极3的电极反应为Ni（OH）2-e-+OH-=NiOOH+H2O，可以消耗电极1产生的OH-；当连接K2时，生成O2，此时电极2的电极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O，电极3的电极反应为NiOOH+H2O +e-= Ni（OH）2 + OH-，以补充电极2消耗的OH-；
故答案是：连接K1或K2时，电极3分别作为阳极材料和阴极材料，并且NiOOH和Ni(OH)2相互转化提供电子转移；
（4）①甲醇燃料电池中，甲醇在负极发生氧化反应：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；
故答案是：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O；
②根据题给信息可知，电解过程中，NaClO3在阳极发生氧化反应生成NaClO4，电极反应为：ClO3--2e-+2OH-= ClO4-+H2O；氢离子在阴极发生还原反应，电极反应为：2H2O+2e-=H2↑+2OH-，电解的总反应化学方程式：NaClO3+H2O NaClO4+ H2↑；
故答案是：NaClO3+H2ONaClO4+ H2↑。
阅读快车系列答案【题目】研究SO2、NOx等大气污染物的要善处理具有重要意义。
(1)燃煤发电厂常利用反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)
2CaSO4(s)+2CO2(g)对煤进行脱硫处理。某温度下，测得反应在不同时间点各物质的浓度如下：
时间/min 浓度/mol·L-1 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
O2 | 1.00 | 0.78 | 0.60 | 0.60 | 0.64 | 0.64 |
CO2 | 0 | 0.44 | 0.80 | 0.80 | 0.88 | 0.88 |
①0~10min内，平均反应速率v(SO2)=___mol/(L·min)。
②30min后，只改变某—条件，反应重新达到平衡。根据上表中的数据判断，改变的条件可能是___（填字母）。
A.移除部分CaSO4(s) B.通入一定量的O2
C.加入合适的催化剂 D.适当缩小容器的体积
(2)利用活性炭吸附汽车尾气中的NO：C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)，实验测得，v正=k正c2(NO)，v逆=k逆c(N2) c(CO2)(k正、k逆为速率常数，只与温度有关)。在密闭容器中加入足量C（s）和一定量的NO气体，保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示：
①由图可知：该反应的ΔH___0（填“>”或“<”）；在1050K前反应中NO的转化率随温度升高而增大，其原因为___。
②用某物质的平街分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数（记作Kp）。在1050K、1.1×106Pa时，计算该反应的化学平衡常数Kp=___[已知：气体分压（P分）=气体总压（P×体积分数]。
③达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数___（填“>”、“<”或“=”）k逆增大的倍数，1100K时，计算k正：k逆=___。
