1 . 甲醇是一种基本的有机化工原料，用途十分广泛。应用CO₂催化加氢规模化生产甲醇是综合利用CO₂，实现“碳达峰”的有效措施之一、我国科学家研究发现二氧化碳电催化还原制甲醇的反应CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g)   △H，需通过以下两步实现：
I．CO₂(g)+H₂(g)⇌CO(g)+H₂O(g)   △H₁
Ⅱ．CO(g)+2H₂(g)⇌CH₃OH(g)   △H₂
反应过程中各物质的相对能量变化情况如图所示。

(1)_______，稳定性：过渡态1_______过渡态2(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)基于催化剂的CO₂电催化制备甲酸盐同时释放电能的装置如图所示，该电池充电时，阳极的电极反应式为_______，若电池工作t min，Zn电极的质量变化为，则理论上消耗CO₂的物质的量为_______。

(3)+6价铬的化合物毒性较大，用甲醇酸性燃料电池电解处理酸性含铬废水(主要含有)的原理示意图如下图所示。

①M极的电极反应式为_______，N极附近的pH_______(填“变大”或“变小”或“不变”)。
②写出电解池中转化为Cr³⁺的离子方程式_______。

2 . 锂离子电池具有比能量大，用途广等特点。如图为一种锂离子电池的结构示意图，电池反应式为。下列说法正确的是

A．放电时，移向b极，嵌入石墨中

B．放电时，极发生的电极反应为：

C．充电时a极接外电源的负极

D．充电时，若电路中转移，石墨电极将增重

3 . 氨的用途十分广泛，是制造硝酸和氮肥的重要原料。
(1)工业合成氨中，合成塔中每产生，放出92.2kJ热量。

1mol N-H键断裂吸收的能量约等于___________kJ
(2)一定条件下，在恒温恒容的密闭容器中加入等物质的量和发生反应生成下列状态能说明反应达到平衡的是___________(填标号)。

A．容器内压强不变	B．的体积分数不变
C．气体的密度不再改变	D．

(3)以氨为原料生产尿素的方程式为。
①为进一步提高的平衡转化率，下列措施能达到目的的是___________(填标号)。
A．增大的浓度   B．增大压强     C．及时转移生成的尿素       D．使用更高效的催化剂
②尿素的合成分两步进行：
a．
b．
第一步反应速率快，可判断活化能较大的是___________(填“第一步”或“第二步”)。
③某实验小组为了模拟工业上合成尿素，在恒温恒容的真空密闭容器中充入一定量的和发生反应：，反应过程中混合气体中的体积分数如下图所示。

实验测得体系平衡时的压强为10MPa，计算该反应的平衡常数___________(已知：分压=总压×体积分数)。
(4)中国首个空间实验室——“天宫一号”的供电系统中有再生氢氧燃料电池(RFC)，它是一种将水电解技术与氢氧燃料电池技术相结合的可充电电池。a、b、c、d均为Pt电极。

气体X为___________，A区pH___________(填“变大”或“变小”或“不变”)图中右管中的通过隔膜向___________电极移动(填“c”或“d”)，c是___________极，电极上的电极反应为___________。

4 . 锂离子电池具有比能量大、用途广等特点．如图所示为一种锂离子电池的结构示意图，电池反应式为．下列说法错误的是

A．放电时，b极发生的电极反应式为

B．充电时a极接外电源的正极

C．放电时电解质中数目减少

D．充电时若转移电子，a电极将减轻

5 . 新型化学电源在生活、工业、国防等方面有广泛用途。
(1)一种以某固体氧化物为电解质的新型燃料电池的工作原理如图所示。在时，可在该固体氧化物电解质中自由移动，产物对环境无污染。

①该电池的负极反应为_______。
②消耗32g甲烷时，外电路中流过的电子的物质的量为_______mol。
(2)铝一硫二次电池的工作原理示意图如图，放电时的电池反应为

①与 的空间结构相同，则的空间结构为_______。
②用该电池保护地下铁管道不被腐蚀，铁管道应连接电池的_______(填“铝”或“硫碳复合物”)电极。
(3)用固态碳燃料电池电解饱和食盐水的装置如图所示。

①电极M是_______极，N极区的产物为_______(用化学式表示)。
②已知电解前 M极区溶液的浓度为 体积为 200 mL。当消耗标准状况下时，M极区溶液中=________ (电解前后溶液体积变化忽略不计)

7 . 新型化学电源在生活、工业、国防等方面有广泛用途。
(1)以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，电池工作时NiO(OH)转化为Ni(OH)₂，该电池反应的化学方程式为_______。
(2)如图是铝-硫二次电池工作原理示意图，放电时的电池反应为2Al+3S=Al₂S₃。
   
①放电时每生成4molAl₂Cl，转移电子的物质的量为________mol。
②充电时阳极电极反应式为________。
③用该电池保护地下铁管道不被腐蚀，铁管道应连接电池的________电极(填“铝”或“硫碳复合物”)，该电化学防护法称为________。
(3)HCOOH燃料电池的工作原理如图所示。
   
电池的负极电极反应式为________，需补充物质X的化学式为________。

8 . Ⅰ．某研究小组利用如图1所示装置探究金属Fe的腐蚀与防护条件{已知Fe²⁺遇K₃[Fe(CN)₆]溶液生成蓝色沉淀}。反应一段时间后，分别向①区和②区的Cu电极附近滴加酚酞试液，向①区和②区的Fe电极附近滴加K₃[Fe(CN)₆]溶液。

(1)①区在Cu电极附近，②区Fe电极附近可观察到的现象分别是_______、_______，④区Zn电极的电极反应式为_______。
(2)上述①③两个实验表明，活泼性不同的两种金属作电极构成原电池时，一般是相对不活泼的金属被保护，根据此原理采取的金属防护方法称为_______。
Ⅱ．某研究小组又利用图2装置制取有广泛用途的Na₂FeO₄，同时获得氢气：Fe+2H₂O+2OH^-Fe+3H₂↑。装置通电后，铁电极附近生成紫红色Fe，镍电极有气泡产生。若氢氧化钠溶液浓度过高，铁电极区会产生红褐色物质。

已知：Na₂FeO₄只在强碱性条件下稳定，易被H₂还原。
(3)电解过程中须将阴极产生的气体及时排出，其原因是_______。
(4)c(Na₂FeO₄)随初始c(NaOH)的变化如图3所示。

M、N两点的c(Na₂FeO₄)均低于最高值的原因是_______。

9 . 铅及其化合物广泛用于蓄电池、机械制造、电缆护防等行业。
(1)已知：
① 2CH₃OH(1) + 3O₂(g) = 2CO₂(g) + 4H₂O(g)   ΔH₁ = – 1275.6 kJ/mol
② 2CO(g) + O₂(g) = 2CO₂(g)       ΔH₂ = – 566.0 kJ/mol
③ H₂O(g) = H₂O(1)   ΔH₃ = – 44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式： _______。
(2)利用电解法也可制得金属铅。将PbO溶解在HCl和NaCl的混合溶液中，得到含[PbC1₄]^2-的电解液。用惰性电极电解Na₂PbCl₄溶液制得金属Pb，装置如下图所示。

a电极的名称是_______，b电极的电极反应式为_______，该生产过程中可以循环利用的物质是_______。
(3)铅蓄电池是一种用途广泛的二次电池。铅蓄电池的电池反应通常表示如下： Pb+PbO₂+2H₂SO₄2PbSO₄ +2H₂O。铅蓄电池充电时，二氧化铅电极应与外接电源的_______(填“正极”或“负极”)相连接，该电极的电极反应式为_______。
(4)以铂阳极和石墨阴极设计电解池，通过电解NH₄HSO₄溶液产生(NH₄)₂S₂O₈，再与水反应得到H₂O₂，其中生成的NH₄HSO₄可以循环使用。
①阳极的电极反应式是_______
②制备H₂O₂的总反应方程式是_______。
(5)用惰性电极电解含有NaHCO₃的NaCl溶液，假设电解过程中产生的气体全部逸出，测得溶液pH变化如图所示。则在0→t₁时间内，阳极反应式为_______，溶液pH升高比较缓慢的原因是(用离子方程式回答)_______。

10 . 金属镍有广泛的用途，粗镍中含有Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制得高纯度的镍。下列叙述中正确的是(已知：氧化性Fe^2＋＜Ni^2＋＜Cu^2＋)

A．阳极发生还原反应，其电极反应式为Ni2＋＋2e－=Ni

B．电解过程中，阳极质量的减少量与阴极质量的增加量相等

C．电解后，溶液中存在的阳离子只有Fe2＋和Zn2＋

D．电解后，电解槽底部的阳极泥中有Cu和Pt