中科院一项最新成果实现了甲烷高效生产乙烯，甲烷在催化作用下脱氢，在气相中经自由基偶联反应生成乙烯，其反应如下：2CH4(g)⇌C2H4(g)＋2H2(g) ΔH＞0
（1）已知相关化学键的键能如上表，甲烷制备乙烯反应的ΔH＝____________ (用含a、b、c、d的代数式表示)。
（2）T1温度时，向1 L的恒容反应器中充入2mol CH4，仅发生上述反应，反应过程中 0～15min CH4的物质的量随时间变化如图1，测得10～15min时H2的浓度为1.6mol/L。
①0～10min内CH4表示的反应速率为__________ mol/(L·min)。
②若图1中曲线a、曲线b分别表示在温度T1时，使用质量相同但表面积不同的催化剂时，达到平衡过程中n(CH4)变化曲线，其中表示催化剂表面积较大的曲线是________ (填“a”或 “b”)。
③15min时，若改变外界反应条件，导致n(CH4)发生图1中所示变化，则改变的条件可能是_____________________________________ (任答一条即可)。
（3）实验测得v正＝k正c2(CH4)，v逆＝k逆c(C2H4)·c2(H2)其中k正、k逆为速率常数仅与温度有关，T1温度时k正与k逆的比值为______ (填数值)。若将温度由T1升高到T2，则反应速率增大的倍数v正____ v逆(填“>”“＝”或“<”)，判断的理由是_________________ 。
（4）科研人员设计了甲烷燃料电池并用于电解。如图2所示，电解质是掺杂了 Y2O3与 ZrO2的固体，可在高温下传导O2－。
①C极的Pt为______ 极(填“阳”或“阴” )。
②该电池工作时负极反应方程式为_____________________ 。
③用该电池电解饱和食盐水，一段时间后收集到标况下气体总体积为112mL，则阴极区所得溶液在25℃时pH＝_______ (假设电解前后NaCl溶液的体积均为500mL)。
| 化学键 | H—H | C—H | C＝C | C—C |
| E(kJ/mol) | a | b | c | d |
（1）已知相关化学键的键能如上表，甲烷制备乙烯反应的ΔH＝
（2）T1温度时，向1 L的恒容反应器中充入2mol CH4，仅发生上述反应，反应过程中 0～15min CH4的物质的量随时间变化如图1，测得10～15min时H2的浓度为1.6mol/L。
①0～10min内CH4表示的反应速率为
②若图1中曲线a、曲线b分别表示在温度T1时，使用质量相同但表面积不同的催化剂时，达到平衡过程中n(CH4)变化曲线，其中表示催化剂表面积较大的曲线是
③15min时，若改变外界反应条件，导致n(CH4)发生图1中所示变化，则改变的条件可能是
（3）实验测得v正＝k正c2(CH4)，v逆＝k逆c(C2H4)·c2(H2)其中k正、k逆为速率常数仅与温度有关，T1温度时k正与k逆的比值为
（4）科研人员设计了甲烷燃料电池并用于电解。如图2所示，电解质是掺杂了 Y2O3与 ZrO2的固体，可在高温下传导O2－。
①C极的Pt为
②该电池工作时负极反应方程式为
③用该电池电解饱和食盐水，一段时间后收集到标况下气体总体积为112mL，则阴极区所得溶液在25℃时pH＝
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更新时间：2020-04-02 21:39:56
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【推荐1】生物天然气是一种廉价的生物质能，它是由秸秆、杂草等废弃物经微生物发酵后产生的，其主要成分为CH4，甲烷燃烧时的能量变化如图所示。
(1)下列说法正确的是___________ (填序号)。
A．该反应的热化学方程式为
B．甲烷完全燃烧时化学能全部转化为热能
C．为充分利用甲烷，通入的空气越多越好
(2)用CH4催化还原
，可消除氮氧化物的污染。
已知：①
②
请写出
将
还原为
的热化学方程式___________ 。
(3)甲烷可用于生产合成水煤气，其反应为
，已知断裂1mol相关化学键所需的能量如下表：
则a=___________ 。
(4)
在恒容密闭容器中，下列能作为合成氨反应达到平衡的依据的是___________ 。
a．
b．混合气体的密度保持不变
c．容器内压强保持不变 d．、
、
的浓度之比为1∶3∶2
(1)下列说法正确的是
A．该反应的热化学方程式为
B．甲烷完全燃烧时化学能全部转化为热能
C．为充分利用甲烷，通入的空气越多越好
(2)用CH4催化还原
，可消除氮氧化物的污染。已知：①
②
请写出
将还原为的热化学方程式(3)甲烷可用于生产合成水煤气，其反应为
，已知断裂1mol相关化学键所需的能量如下表：| 化学键 | H－H | O－H | C－H |  |
| 键能/(kJ/mol) | 436 | 465 | a | 1076 |
(4)
在恒容密闭容器中，下列能作为合成氨反应达到平衡的依据的是a．
b．混合气体的密度保持不变c．容器内压强保持不变 d．
、、的浓度之比为1∶3∶2
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【推荐2】当前，实现碳中和已经成为全球的广泛共识，化学科学在此过程中发挥着至关重要的作用。
(1)一种将二氧化碳催化合成甲醇的技术原理为
。
①一定条件下，将
和
充入某恒温恒容密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是_______ 。
A．
的消耗速率与
的消耗速率相等
B．的体积分数保持不变
C．混合气体的密度保持不变
D．混合气体的平均相对分子质量保持不变
②设平衡体系中甲醇的物质的量分数为
。若控制初始投料比
，使反应在不同条件下达到平衡。测得
下
的关系和
下
的关系如图1所示，则图中表示下的关系的曲线是_______ (填“a”或“b”)。通过变化趋势说明该反应的_______ 0(填“=”、“
”或“
”)。当
时，
的平衡转化率a为_______ (保留三位有效数字)％。
(2)也可以转化为重要的工业原料乙烯。已知298K时，有关物质的相对能量如图2所示，则与
反应生成
、CO和液态水的热化学方程式为___________ 。
(3)
辅助的
电池电容量大，能有效利用，其工作原理如图3所示。其中，离子液体是优良的溶剂，具有导电性；电池反应产物
为重要的化工原料。此电池的正极区总反应式为___________ ，反应过程中的作用是_______ 。
(1)一种将二氧化碳催化合成甲醇的技术原理为
。①一定条件下，将
和充入某恒温恒容密闭容器中发生上述反应，下列能说明反应达到平衡状态的是A．
的消耗速率与的消耗速率相等B．
的体积分数保持不变C．混合气体的密度保持不变
D．混合气体的平均相对分子质量保持不变
②设平衡体系中甲醇的物质的量分数为
。若控制初始投料比，使反应在不同条件下达到平衡。测得下的关系和下的关系如图1所示，则图中表示下的关系的曲线是变化趋势说明该反应的”或“”)。当时，的平衡转化率a为 (2)
也可以转化为重要的工业原料乙烯。已知298K时，有关物质的相对能量如图2所示，则与反应生成、CO和液态水的热化学方程式为(3)
辅助的电池电容量大，能有效利用，其工作原理如图3所示。其中，离子液体是优良的溶剂，具有导电性；电池反应产物为重要的化工原料。此电池的正极区总反应式为的作用是
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解答题-原理综合题
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(0.65)
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【推荐3】
(1)顺-1，2-二甲基环丙烷和反-1，2-二甲基环丙烷可发生如右转化：
该反应的速率方程可表示为：v(正)=k(正)c(顺)和v(逆)=k(逆)c(反)，k(正)和k(逆)在一定温度时为常数，分别称作正，逆反应速率常数。回答下列问题：
已知：t1温度下，k(正)=0.006s－1，k(逆)=0.002s－1，该温度下反应达平衡时，c(反-1，2-二甲基环丙烷)：c(顺-1，2-二甲基环丙烷)=_____________ ；
该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆)，则
________ 0(填“小于”“等于”或“大于”)。
(2)催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2可发生两个反应，分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下：
CO2(g)+3 H2(g)⇌ CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-53.7kJ·mol-1 I
CO2(g)+ H2(g) ⇌ CO(g)+H2O(g)ΔH2 II
某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2，经过相同反应时间测得如下实验数据：
【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒；Cat.2:Cu/ZnO纳米片；甲醇选择性：转化的CO2中生成甲醛的百分比；
已知：①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1
②H2O(l)=H2O(g) ΔH3=44.0kJ·mol-1
请回答(不考虑温度对ΔH的影响)：反应II的ΔH2=__________ kJ·mol-1。
在右图中分别画出I在无催化剂、有Cat.1和由Cat.2三种情况下“反应过程-能量”示意图(在图中标注出相应的曲线)：__________
(1)顺-1，2-二甲基环丙烷和反-1，2-二甲基环丙烷可发生如右转化：
该反应的速率方程可表示为：v(正)=k(正)c(顺)和v(逆)=k(逆)c(反)，k(正)和k(逆)在一定温度时为常数，分别称作正，逆反应速率常数。回答下列问题：
已知：t1温度下，k(正)=0.006s－1，k(逆)=0.002s－1，该温度下反应达平衡时，c(反-1，2-二甲基环丙烷)：c(顺-1，2-二甲基环丙烷)=
该反应的活化能Ea(正)小于Ea(逆)，则
(2)催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2可发生两个反应，分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下：
CO2(g)+3 H2(g)⇌ CH3OH(g)+H2O(g)ΔH1=-53.7kJ·mol-1 I
CO2(g)+ H2(g) ⇌ CO(g)+H2O(g)ΔH2 II
某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2，经过相同反应时间测得如下实验数据：
| T（K） | 催化剂 | CO2转化率（%） | 甲醇选择性（%） |
| 543 | Cat.1 | 12.3 | 42.3 |
| 543 | Cat.2 | 10.9 | 72.7 |
| 553 | Cat.1 | 15.3 | 39.1 |
| 553 | Cat.2 | 12.0 | 71.6 |
【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒；Cat.2:Cu/ZnO纳米片；甲醇选择性：转化的CO2中生成甲醛的百分比；
已知：①CO和H2的标准燃烧热分别为-283.0kJ·mol-1和-285.8kJ·mol-1
②H2O(l)=H2O(g) ΔH3=44.0kJ·mol-1
请回答(不考虑温度对ΔH的影响)：反应II的ΔH2=
在右图中分别画出I在无催化剂、有Cat.1和由Cat.2三种情况下“反应过程-能量”示意图(在图中标注出相应的曲线)：
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解答题-原理综合题
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【推荐1】氮及其化合物与人们的生活、生产密切相关。回答下列问题：
(1)微生物作用下，废水中的
可转化为
，该反应分两步反应：
Ⅰ：
Ⅱ：
则低浓度氨氮废水中的
氧化生成
的热化学方程式为________________ 。
(2)在容积固定的密闭容器中，通入一定量的
，发生反应
，随温度升高，混合气体的颜色变深。
①温度T时反应达平衡，混合气体平衡总压强为
，气体的平衡转化率为75%，则反应
的平衡常数
______________ (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。若温度升高，
值将___________ (填“增大”、“减小”或“不变”)。
②温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半。平衡向___________ (填“正反应”或“逆反应”)方向移动，判断理由是__________________________ 。
(1)微生物作用下，废水中的
可转化为，该反应分两步反应：Ⅰ：
Ⅱ：
则低浓度氨氮废水中的
氧化生成的热化学方程式为(2)在容积固定的密闭容器中，通入一定量的
，发生反应，随温度升高，混合气体的颜色变深。①温度T时反应达平衡，混合气体平衡总压强为
，气体的平衡转化率为75%，则反应的平衡常数值将②温度T时反应达平衡后，将反应容器的容积减少一半。平衡向
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解答题-原理综合题
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适中
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【推荐2】合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，氨有广泛的应用。
已知：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ∆H1=-a kJ∙mol-1；
2H2(g)+O2(g)2H2O(l) ∆H2=-b kJ∙mol-1
(1)有研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2在特殊催化剂表面与H2O反应可生成NH3。则由N2与H2O反应生成NH3的热化学方程式是___________ 。
(2)工业上主要以N2(g)、H2(g)为原料气合成NH3。
①将物质的量之比为1:3的N2和H2充入2L的密闭容器中，在一定条件下达到平衡，测得平衡时数据如下：
该条件下H2的转化率为___________ (可用分数表示)，平衡常数K=___________ (可用分数表示)。
②若按以下浓度投料，其它反应条件与①相同，起始时反应进行的方向为___________ (填“正向”、“逆向”或“无法判断”)。
③L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度。下图表示L一定时，合成氨反应中H2(g)的平衡转化率随X的变化关系。
i.X代表的物理量是___________ 。
ii.判断L1、L2的大小关系，并简述理由___________ 。
已知：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ∆H1=-a kJ∙mol-1；2H2(g)+O2(g)
2H2O(l) ∆H2=-b kJ∙mol-1(1)有研究报道，在常温、常压、光照条件下，N2在特殊催化剂表面与H2O反应可生成NH3。则由N2与H2O反应生成NH3的热化学方程式是
(2)工业上主要以N2(g)、H2(g)为原料气合成NH3。
①将物质的量之比为1:3的N2和H2充入2L的密闭容器中，在一定条件下达到平衡，测得平衡时数据如下：
物质 | N2 | H2 | NH3 |
平衡时物质的量/mol | 0.2 | 0.6 | 0.2 |
②若按以下浓度投料，其它反应条件与①相同，起始时反应进行的方向为
物质 | N2 | H2 | NH3 |
起始浓度(mol/L) | 0.5 | 1.5 | 0.5 |
i.X代表的物理量是
ii.判断L1、L2的大小关系，并简述理由
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解答题-原理综合题
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【推荐3】I．汽车尾气中含有CO、NOx等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体相互反应转化为无毒气体。已知4CO(g)+2NO2(g)
4CO2(g)+N2(g) 
H=-1200kJ/mol。
(1)该反应在___________ (填“高温、低温或任何温度”)下能自发进行。
(2)对于该反应，改变某一反应条件(温度T1>T2)，下列图象正确的是___________ (填标号)。
(3)某实验小组模拟上述净化过程，一定温度下，在2L的恒容密闭容器中，起始时按照甲、乙两种方式进行投料。甲：NO2 0.2mol，CO 0.4mol；乙：NO2 0.1mol，CO 0.2mol。经过一段时间后达到平衡状态。
①N2的平衡体积分数：甲___________ 乙(填“>、=、<或不确定”，下同)。
②NO2的平衡浓度：甲___________ 乙。
③甲中CO的转化率为50%，该反应的平衡常数为___________ 。
II．二氧化碳的开发利用是化学家和化学工作者一直关注的热门话题，试回答：在1.0L恒容密闭容器中投入1.25molCO2和1.75molH2发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，实验测得不同温度及压强下，平衡时甲醇的物质的量变化如图所示：___________ 反应，p1、p2、p3从大到小的关系排序为___________ 。
(5)M点对应的平衡常数K=___________ ，在p2及512K时，图中N点v正___________ v逆(填“>”<”或“=”)。
4CO2(g)+N2(g) H=-1200kJ/mol。(1)该反应在
(2)对于该反应，改变某一反应条件(温度T1>T2)，下列图象正确的是___________ (填标号)。
A． | B． | C． | D． |
(3)某实验小组模拟上述净化过程，一定温度下，在2L的恒容密闭容器中，起始时按照甲、乙两种方式进行投料。甲：NO2 0.2mol，CO 0.4mol；乙：NO2 0.1mol，CO 0.2mol。经过一段时间后达到平衡状态。
①N2的平衡体积分数：甲
②NO2的平衡浓度：甲
③甲中CO的转化率为50%，该反应的平衡常数为
II．二氧化碳的开发利用是化学家和化学工作者一直关注的热门话题，试回答：在1.0L恒容密闭容器中投入1.25molCO2和1.75molH2发生反应CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)，实验测得不同温度及压强下，平衡时甲醇的物质的量变化如图所示：
(5)M点对应的平衡常数K=
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解答题-有机推断题
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【推荐1】烃A在一定条件下可以按下图进行转化：
已知D为
，F1和F2互为同分异构体，加成HBr时F1有两种加成产物，F2只有一种加成产物，G1和G2分别互为同分异构体。据此作答：
（1）框图中属于取代反应的是_______ （填序号）；B完全燃烧后生成的CO2和水的质量比为_________ 。
（2）A的结构简式是_________________ ；G1的结构简式是____________________ 。
（3）写出E在一定条件下生成高聚物的化学方程式：____________________
（4）已知B可在碱性条件下和O2构建成燃料电池，写出负极的电极反应式：___________________
已知D为
，F1和F2互为同分异构体，加成HBr时F1有两种加成产物，F2只有一种加成产物，G1和G2分别互为同分异构体。据此作答：（1）框图中属于取代反应的是
（2）A的结构简式是
（3）写出E在一定条件下生成高聚物的化学方程式：
（4）已知B可在碱性条件下和O2构建成燃料电池，写出负极的电极反应式：
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐2】I.已知拆开或形成1 mol化学键所吸收或放出的能量叫做该化学键的键能，单位kJ·mol－1。白磷在氧气中燃烧的化学方程式可用结构式表示为如图所示：
试根据下表中的化学键键能计算0.1molP4(白磷)在氧气中充分燃烧放出能量_____ kJ。
Ⅱ.化学能在一定条件下能够转化为电能，构成原电池。
（1）根据构成原电池的本质判断，如下反应可以设计成原电池的是_________ (填序号)。
A. 2FeBr2 + 3Cl2 = 2FeCl3+2Br2
B. Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑
C. 2H2O = 2H2↑＋O2↑
D. Cu＋2AgNO3 = 2Ag＋Cu(NO3)2
（2）为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如下两个实验。
有关实验现象，下列说法正确的是：_____________ （填序号）。
图Ⅰ中气泡产生在锌棒表面，Ⅱ中产生在铜棒表面
图Ⅰ和图Ⅱ的气泡均产生在锌棒表面
两图中生成气体的速率几乎一样快
图Ⅱ中产生气体的速度比Ⅰ快
温度计显示的均为室温
图Ⅱ中温度计的示数高于图Ⅰ的示数
图Ⅰ中温度计的示数高于图Ⅱ的示数
图Ⅰ和图Ⅱ中温度计的示数相等，且均高于室温
（3）铅蓄电池是最常见的二次电池，放电时的化学方程式为：Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq) = 2PbSO4(s) + 2H2O。负极反应式为____________________ ，一段时间后，负极增重48克，转移电子_______ mol。
（4）如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：
①电池的负极反应式为：____________ 。
②电池工作一段时间后电解质溶液的pH__________ （填“增大”“减小”或“不变”）。
试根据下表中的化学键键能计算0.1molP4(白磷)在氧气中充分燃烧放出能量
| 化学键 | P—P | P—O | O=O | P=O |
| 键能/kJ·mol－1 | 198 | 360 | 498 | 585 |
Ⅱ.化学能在一定条件下能够转化为电能，构成原电池。
（1）根据构成原电池的本质判断，如下反应可以设计成原电池的是
A. 2FeBr2 + 3Cl2 = 2FeCl3+2Br2
B. Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑
C. 2H2O = 2H2↑＋O2↑
D. Cu＋2AgNO3 = 2Ag＋Cu(NO3)2
（2）为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如下两个实验。
有关实验现象，下列说法正确的是：
图Ⅰ中气泡产生在锌棒表面，Ⅱ中产生在铜棒表面
图Ⅰ和图Ⅱ的气泡均产生在锌棒表面
两图中生成气体的速率几乎一样快
图Ⅱ中产生气体的速度比Ⅰ快
温度计显示的均为室温
图Ⅱ中温度计的示数高于图Ⅰ的示数
图Ⅰ中温度计的示数高于图Ⅱ的示数
图Ⅰ和图Ⅱ中温度计的示数相等，且均高于室温
（3）铅蓄电池是最常见的二次电池，放电时的化学方程式为：Pb(s) + PbO2(s) + 2H2SO4(aq) = 2PbSO4(s) + 2H2O。负极反应式为
（4）如图是甲烷燃料电池原理示意图，回答下列问题：
①电池的负极反应式为：
②电池工作一段时间后电解质溶液的pH
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【推荐3】（1）2017年5月，我国在南海成功开采“可燃冰”(甲烷水合物)，标志着在技术方面取得了突破性进展。甲烷是优质的清洁能源，综合开发利用能有效缓解大气污染问题。
已知：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g) +2H2O(g) ΔH =- 802 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH =-566kJ·mol-1
H2O(g)=H2O(l) ΔH =- 44kJ·mol-1
则1mol CH4(g)不完全燃烧生成CO和H2O(l) 的热化学方程式为：___________________________ 。
（2）甲烷转化为CO和H2的反应为：CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) ΔH>0。
①一定条件下，CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如下图1所示。则P1________ P2(填“<”、“>”或“=”) ；A、B、C 三点处对应的平衡常数(KA、KB、KC)由大到小的顺序为___________________ 。
②将CH4和H2O(g)按等物质的量混合，一定条件下反应达到平衡，CH4转化率为50%。则反应前与平衡后，混合气体的平均相对分子质量之比为________________ 。
（3）甲烷燃料电池工作原理如上图2所示。a气体是______________ ，b气体通入电极的反应式为__________ 。用该燃料电池作电源、以石墨作电极电解硫酸铜溶液，一段时间后，若将0.1mol Cu2(OH)2CO3溶解于该溶液，恰好使溶液恢复至起始成分和浓度，则燃料电池中理论上消耗CH4的体积(标准状况)为_________________ 。
（4）25℃时，H2CO3的电离常数分别为：Ka1=4.4×10-7mol·L-1；Ka2=5.0×10-11 mol·L-1。在20mL0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1HCl溶液20mL，所得溶液pH=8。此溶液中各阴离子的物质的量浓度大小关系为__________________ ，
=__________________ 。
已知：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g) +2H2O(g) ΔH =- 802 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH =-566kJ·mol-1
H2O(g)=H2O(l) ΔH =- 44kJ·mol-1
则1mol CH4(g)不完全燃烧生成CO和H2O(l) 的热化学方程式为：
（2）甲烷转化为CO和H2的反应为：CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g) ΔH>0。①一定条件下，CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如下图1所示。则P1
②将CH4和H2O(g)按等物质的量混合，一定条件下反应达到平衡，CH4转化率为50%。则反应前与平衡后，混合气体的平均相对分子质量之比为
（3）甲烷燃料电池工作原理如上图2所示。a气体是
（4）25℃时，H2CO3的电离常数分别为：Ka1=4.4×10-7mol·L-1；Ka2=5.0×10-11 mol·L-1。在20mL0.1 mol·L-1Na2CO3溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1HCl溶液20mL，所得溶液pH=8。此溶液中各阴离子的物质的量浓度大小关系为
=
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解答题-实验探究题
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【推荐1】图中X是直流电源。Y烧杯中c、d为石墨棒，Z烧杯中e、f是质量相同的铜棒。接通电路后，发现d附近溶液显红色。
（1）①电源b极为________ (填“正”“负”或“阴”“阳”，下同)极。
②Z烧杯中e为________ 极。
③连接Y、Z烧杯线路中，电子流动的方向是d________ (填“→”或“←”)e。
（2）①写出Y烧杯中c极上的电极反应式：_______________________________
②写出Y烧杯中总反应的化学方程式：________________________________
③写出Z烧杯中e极上的电极反应式：_______________________________
（3）①电解2 min后，取出e、f，洗净、烘干、称量，质量差为1.28 g，在通电过程中，电路中通过的电子为______ mol。
②若Y烧杯中溶液体积为500 mL(电解后体积可视为不变)，电解反应的速率v(OH－)＝________ 。
（1）①电源b极为
②Z烧杯中e为
③连接Y、Z烧杯线路中，电子流动的方向是d
（2）①写出Y烧杯中c极上的电极反应式：
②写出Y烧杯中总反应的化学方程式：
③写出Z烧杯中e极上的电极反应式：
（3）①电解2 min后，取出e、f，洗净、烘干、称量，质量差为1.28 g，在通电过程中，电路中通过的电子为
②若Y烧杯中溶液体积为500 mL(电解后体积可视为不变)，电解反应的速率v(OH－)＝
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解答题-实验探究题
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适中
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解题方法
【推荐2】如图中电极a、b分别为Ag电极和Pt电极，电极c、d都是石墨电极。通电一段时间后，在c、d两极上共收集到336 mL(标准状态)气体。回答：
(1)直流电源中，M为____________ 极。
(2)Pt电极上生成的物质是_________ ，其质量为________ g。
(3)电源输出的电子，其物质的量与电极b、c、d分别生成物的物质的量之比为2∶___ ∶____ ∶______ 。
(4)AgNO3溶液的浓度(填增大、减小或不变。下同)____ ，H2SO4溶液的pH______ 。
(5)若H2SO4溶液的质量分数由5.00%变为5.02%，则原H2SO4溶液为______ g。
(1)直流电源中，M为
(2)Pt电极上生成的物质是
(3)电源输出的电子，其物质的量与电极b、c、d分别生成物的物质的量之比为2∶
(4)AgNO3溶液的浓度(填增大、减小或不变。下同)
(5)若H2SO4溶液的质量分数由5.00%变为5.02%，则原H2SO4溶液为
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
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解题方法
【推荐3】铅酸蓄电池是常见的化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO2，电解质溶液为一定浓度的硫酸。充放电的总反应是： Pb+PbO2+2H2SO4
2PbSO4+2H2O
(1)该蓄电池放电工作时电解质溶液中SO42-移向________ （填“正极”或“负极”，下同）充电时，该极接直流电源的_________ 。
(2)Cu2O是一种半导体材料，可通过右图的电解装置制取，电解总反应为：2Cu+H2O
Cu2O+H2↑
阴极的电极反应式是__________________________ 。 若用铅酸蓄电池作为电源进行电解，当蓄电池中有0.2mol H+被消耗时，Cu2O的理论产量为_______ g。
(3)为防止钢闸门在水中被腐蚀，可将其与铅酸蓄电池的_______ 极相连（填Pb或PbO2）。
(4)用铅蓄电池电解500mL饱和食盐水（足量）。电解一段时间后，共收集到气体1120mL（已折算成标准状况下），则所得溶液的pH＝_________ （不考虑气体的溶解及电解前后溶液体积的变化）
2PbSO4+2H2O(1)该蓄电池放电工作时电解质溶液中SO42-移向
(2)Cu2O是一种半导体材料，可通过右图的电解装置制取，电解总反应为：2Cu+H2O
Cu2O+H2↑阴极的电极反应式是
(3)为防止钢闸门在水中被腐蚀，可将其与铅酸蓄电池的
(4)用铅蓄电池电解500mL饱和食盐水（足量）。电解一段时间后，共收集到气体1120mL（已折算成标准状况下），则所得溶液的pH＝
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