高考化学冲刺大题百题精练（第02期）专题03 电化学冲刺问题的综合探究（含解析） (2).doc

专题03 电化学冲刺问题的综合探究1(8分)利用下图装置作电解50ml 0.5 moll1的cucl2溶液实验。实验记录：a 阳极上有黄绿色气体产生，该气体使湿润的淀粉碘化钾试纸先变蓝后褪色(提示：cl2氧化性大于io3)；b电解一段时间以后，阴极表面除有铜吸附外，还出现了少量气泡和浅蓝色固体。（1）分析实验记录a中试纸颜色变化，用离子方程式解释： ； 。（2）分析实验记录b中浅蓝色固体可能是 (写化学式)，试分析生成该物质的原因 。(10分)a、b、c、d、e、f六种元素的原子序数依次递增，a核外无电子，b元素的一种单质是自然界中最硬的物质，c、d、e的简单离子具有相同的核外电子排布，舍勒是d元素单质的发现者之一，戴维最早制得了e元素的单质，f元素的单质历史上曾作为流通货币，a、c、d、f四种元素形成的化合物w可用于制镜工业。（1）d、e两元素通常可形成两种离子化合物，其中一种化合物x可用做供氧剂，x与a2d反应会产生大量气体，该气体能使带火星的木条复燃。请写出x与a2d反应的化学方程式 。（2）a、b、d、e四种元素形成的某化合物，摩尔质量为68 gmol1，请用离子方程式解释其水溶液呈碱性的原因 。（3）b、c的氧化物是汽车尾气中的主要有害物质，通过钯碳催化剂，两者能反应生成无毒物质，请写出该反应的化学方程式 。（4）w的水溶液久置会析出一种沉淀物z，z由c、f两元素形成且两元素原子个数比为1:3，z极易爆炸分解生成两种单质。请写出z分解的化学方程式 。请从化学反应原理的角度解释z能发生分解反应的原因 。【答案】（1）cl2+2i = i2 + 2cl 5cl2 + i2 + 6h2o = 2io3 + 10cl + 12h+（2）cucl2 cu(oh)2(2分) 电解较长时间后，cu2浓度下降，h开始放电，溶液ph增大，cu2转化为cu(oh)2(2分)（1）2na2o22h2o4naoho2(2分) （2）hcooh2ohcoohoh(2分)（3）2no2con22co2或者2no24con24co2(2分)（4）2ag3n6agn2(2分) 该分解反应熵增、放热(2分，注：反应物不稳定、产物稳定，所以反应放热。此空答出熵增就给满分)【解析】试题分析：（1）阳极上产生的黄绿色气体是氯气，氯气把i氧化为i2而使湿润的淀粉碘化钾显蓝色，反应的离子方程式为cl2+2i = i2 + 2cl，又因为cl2氧化性大于io3，所以cl2可以再进一步把i2氧化为io3，其反应的离子方程式为5cl2 + i2 + 6h2o = 2io3 + 10cl + 12h+。（2）b中的浅蓝色沉淀可能为cu(oh)2，生成该沉淀的可能原因是：电解较长时间后，cu2浓度下降h开始放电，溶液ph增大，cu2转化为cu(oh)2。a+核外无电子，则a为氢元素，b元素的一种单质是自然界中最硬的物质，则b为碳元素， a、c、d、f四种元素形成的化合物w可用于制镜工业，则w应为ag(nh3)2oh，f元素的单质历史上曾作为流通货币，c、d、f六种元素的原子序数依次递增，可推知c、d、f分别为氮、氧和银元素。又因为e离子的核外电子排布与氧离子相同，且其单质由戴维最早制得，则e为钠元素。故a、b、c、d、e、f分别为h、c、n、o、na、ag六种元素。（1）氧、钠形成的化合物与a2d(h2o)反应生成的气体能使带火星的木条复燃，说明有氧气生成，说明该项钠的氧化物为过氧化钠，其化学方程式为2na2o22h2o4naoho2（2）氢、碳、氧、钠形成的化合物，其摩尔质量为68 gmol1，该化合物应为甲酸钠，即hcoona，其水溶液显碱性是由于hcoo水解造成，其离子方程式为hcooh2ohcoohoh（3）汽车尾气中所含c、n的氧化物为co、no或no2，在催化剂作用下，两者发生反应生成无毒物质的化学方程式为2no2con22co2或者2no24con24co2（4）由题意知，z为氮化银ag3n，其分解的化学方程式为2ag3n6agn2。从熵变来看，该反应由固体生成气体，是一个熵增的反应；从焓变来看，ag3n极易分解说明不稳定，能量高，而生成物很稳定，能量低，即该反应为放热反应，焓变小于0。s0，h0，故该反应任何温度下都能自发进行。考点：考查电解原理及其应用、氧化还原反应方程式的书写、元素和物质推断，考查分析和解决实际化学问题的能力。2（12分）如图所示，某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中x为阳离子交换膜。请按要求回答相关问题：（1）甲烷燃料电池负极反应式是 ；（2）石墨(c)极的电极反应式为 ；（3）若在标准状况下，有2.24 l氧气参加反应，则乙装置中铁极上生成的气体体积为_l ，丙装置中阴极析出铜的质量为_g ；（4）某同学利用甲烷燃料电池设计电解法制取漂白液或fe(oh)2的实验装置(如图所示)。若用于制漂白液，a为电池的_极，电解质溶液最好用_；若用于制fe(oh)2，使用硫酸钠作电解质溶液，阳极选用_作电极。【答案】（12分） （1） ch4 +10oh- -8eco32-+7h2o ；（3分）（2）2cl2ecl2；（2分） （3）4.48l，（2分） 12.8g；（2分）（4）负（1分） 饱和氯化钠溶液或食盐水（1分） 铁 （1分）【解析】试题分析：燃料电池中，投放燃料的电极是负极，投放氧化剂的电极是正极。（1）燃料电池中，负极上投放燃料，所以投放甲烷的电极是负极，负极上失电子发生氧化反应，电极反应式为：ch4+10oh-8e-co32-+7h2o；（2）甲中投放氧化剂的电极是正极，所以乙装置中石墨电极是阳极，阳极上氯离子失电子发生氧化反应，电极反应式为：2cl-2e-cl2；（3）串联电池中转移电子数相等，若在标准状况下，有2.24l氧气参加反应，氧气的物质的量是2.24l22.4l/mol0.1mol，则则转移电子的物质的量0.1mol40.4mol，乙装置中铁电极上氢离子放电生成氢气，设生成氢气的体积为xl；丙装置中阴极上析出铜，设析出铜的质量为yg，则2h+2e-h22mol 22.4l0.4mol xl解得x=4.48cu 2+2e-cu2mol 64g0.4mol yg解得y=12.8（4）电解饱和食盐水时，阴极上析出氢气，阳极上析出氯气，氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠，次氯酸钠是漂白液的有效成分，b电极上生成氯气，氯气的密度小于溶液的密度，所以生成的氯气上升，能和氢氧化钠溶液充分的接反应生成次氯酸钠，所以a极上析出氢气，即a极是阴极，所以a为电池负极；若用于制fe（oh）2，使用硫酸钠做电解质溶液，阴极上氢离子放电生成氢气，如果阳极是惰性电极，阳极上氢氧根离子放电生成氧气得不到氢氧化亚铁，所以阳极上应该是铁失电子生成亚铁离子，亚铁离子和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁。考点：考查原电池和电解池原理及物质的量的有关计算3(12分)在右图均用石墨作电极的电解池中，甲池中为500ml含某一溶质的蓝色溶液，乙池中为500ml稀硫酸，闭合k1，断开k2进行电解，观察到a电极表面有红色的固态物质生成，b电极有无色气体生成；当溶液中的原有溶质完全电解后，立即停止电解，取出a电极，洗涤、干燥、称量，电极质量增重1.6g。请回答下列问题：（1）电解过程中，乙池c电极发生反应的电极反应式 。（2）甲池电解时反应的离子方程式 。（3）甲池电解后溶液的ph= ，要使电解后溶液恢复到电解前的状态，则需加入 ，其质量为 g。（假设电解前后溶液的体积不变）（4）电解后若再将k1断开，闭合k2，电流计指针发生偏转，则d电极发生反应的电极反应式 。【答案】（1）2h+2e=h2（2）2cu2+2h2o 2cu+o2+4h+（3）1 ；cuo ；2；（4）o2+4e+4h+=2h2o。【解析】试题分析：（1）甲池为cuso4溶液，闭合k1, 观察到a电极表面有红色的固态物质生成，说明a电极为阴极，发生反应：cu2+2e-=cu；b为阳极，发生反应：4oh-4e-=2h2o+o2；b电极有无色气体o2生成；则p为负极，q为正极，则c为阴极；d为阳极。在乙池c电极发生还原反应，电极反应式是：2h+2e=h2；在d电极发生反应：4oh-4e-=o2+2h2o；（2）根据（1）分析及电极反应式可知：甲池电极的总反应方程式是：2cu2+2h2o 2cu+o2+4h+；（3）当溶液中的原有溶质完全电解后，立即停止电解，取出a电极，洗涤、干燥、称量，电极质量增重1.6g。n(cu)= 1.6g64g/mol=0.025mol，n(h+)=2n(cu)=0.025mol2=0.05mol，所以c(h+)=0.05mol0.5l=0.1mol/l，因此ph=1；由于从两个电极分别产生了cu、o2，所以要使电解后溶液恢复到电解前的状态，则需加入cuo；n(cuo)= 0.025mol，则m(cuo)= 0.025mol80g/mol=2g。（4）电解后若再将k1断开，闭合k2，乙池形成的是氢氧燃料电池，电流计指针发生偏转，则d电极是原电池的正极，发生反应的电极反应式是o2+4e+4h+=2h2o。c电极发生反应是：h2-2e-=2h+。考点：考查原电池、电解质的反应原理及应用的知识。4（16分）甲醇又称“木醇”，是无色有酒精气味易挥发的有毒液体。甲醇是重要的化学工业基础原料和液体燃料，可用于制造甲醛和农药，并常用作有机物的萃取剂和酒精的变性剂等。（1）工业上可利用co2和h2生产甲醇，方程式如下：co2(g)3h2(g)ch3oh(l)h2o (g) hq1kjmol1又查资料得知：ch3oh(l)1/2 o2(g)co2(g)2h2(g) hq2kjmol1h2o(g)=h2o(l) h= q3kjmol1，则表示甲醇的燃烧热的热化学方程式为 。（2）工业上可用co和h2o (g) 来合成co2 和h2，再利用中反应原理合成甲醇。某温度下，将1molco和1.5molh2o充入10l固定密闭容器中进行化学反应：co(g)h2o(g)co2(g)h2(g) h0,当反应进行到10min时达到平衡，此时测得h2为0.6 mol。回答下列问题:010min内h2o(g)的平均反应速率为 。若想加快正反应速率的同时提高co的转化率，可以采用的方法是 。a升高温度 b缩小容器的体积 c增大h2o (g)的浓度 d加入适当的催化剂若保持温度容积不变再向其中充入1molco和0.5molh2o(g)，重新达到化学平衡状态时,此时平衡混合气体中h2的体积分数为 。（3）甲醇燃料电池是符合绿色化学理念的新型燃料电池，下图是以甲醇燃料电池（甲池）为电源的电解装置。已知：a、b、c、d、e、f都是惰性电极，丙中为0.1 mol/l cuso4溶液 (假设反应前后溶液体积不变) ，当向甲池通入气体a和b时，d极附近呈红色。回答下列问题：a物质是 ,a电极的电极反应式为 。乙装置中的总化学反应方程式为 。当乙装置中c电极收集到224ml(标况下)气体时, 丙中溶液的ph 。【答案】（1）ch3oh(l)+3/2 o2(g) = co2(g)+2h2o(l) h=(2q13q22q3) kjmol1；（2） 6103 moll1min1 ；ac； 25%；（3） ch3oh；ch3oh - 6e + 8oh = co32 + 6h2o； 2nacl + 2h2o 2naoh + cl2 + h2 ； 1。【解析】试题分析：（1）co2(g)3h2(g)ch3oh(l)h2o(g) hq1kjmol1 ，ch3oh(l)1/2 o2(g)co2(g)2h2(g) hq2kjmol1 ，h2o(g)=h2o(l) h= q3kjmol1 ，燃烧热：1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量，甲醇的燃烧热方程式2+3+2得出：ch3oh(l)+3/2 o2(g) = co2(g)+2h2o(l) h=(2q13q22q3) kjmol1；（2）v(h2)=0.6/(1010)mol/(lmin)=6103mol/(lmin)，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，v(h2o)=v(h2)=6103mol/(lmin)；a、此反应是吸热反应，升高温度加快反应速率，平衡向正反应方向移动，正确；b、缩小容器的体积，相当增大压强，增大压强反应速率加快，因为反应前后气体系数之和相等，增大压强平衡不移动，错误；c、增大水蒸气的浓度，增大了反应物的浓度，反应速率加快，平衡向正反应方向移动，正确；d、加入催化剂只加快反应速率，不改变化学平衡，错误，因此选项ac正确；co(g)h2o(g)co2(g)h2(g)起始量： 1 1.5 0 0变化量： 0.6 0.6 0.6 0.6 k=c(co2)c(h2)/c(h2o)c(co)=1平衡量; 0.4 0.9 0.6 0.6在充入1molco和0.5molh2o(g)，相当开始时充入2molco和2molh2o(g)，co(g)h2o(g)co2(g)h2(g)起始量： 2 2 0 0变化量： x x x x k=c(co2)c(h2)/c(h2o)c(co)=1平衡量; 2-x 2-x x x 解得x=1氢气的体积分数=1/4100%=25%；（3）d极附近呈现红色，说明产生了oh，即电极反应式：2h2o2e=h22oh根据电解池的工作原理，此极为阴极，a为电源的负极，则a为ch3oh，电源负极失电子化合价升高，此电池是燃料电池，且是碱性溶液，则电极反应式：ch3oh - 6e + 8oh = co32 + 6h2o，另一极为o22h2o4e=4oh；电解饱和食盐水，因为电极都是惰性材料，总化学反应方程式：2nacl + 2h2o 2naoh + cl2 + h2 ；c极反应式：2cl2e=cl2，收集到224ml气体，整个电路通过电子的物质的量为0.02mol，丙中阳极：2h2o4e=4ho2，阴极：cu22e=cu，溶液中c(h+)=0.02/(20010-3)moll1，ph=1。考点：考查反应热、燃烧热、化学反应速率、影响平衡移动的因素、平衡常数的计算、电极反应式的书写等知识。5（共14分）（1）美国麻省理工学院(mit)近年来设计出镁锑液态金属电池，其工作原理如图所示，负极金属失去电子，并通过外电路做功，而负极金属离子化后通过熔盐迁移到正极并与正极金属合金化；充电则执行相反的过程。写出电池放电时的正极反应式为 。（2）我国锑的蕴藏量占世界第一位，辉锑矿（sb2s3）是其主要矿物。某冶金课题组进行三氯化锑水溶液的电解研究，然后利用电解过程中阳极生成的五氯化锑作为浸出剂，对辉锑矿进行酸性浸出；从而实现浸出-电解的闭路循环，解决了传统炼锑过程中“工业三废”排放量大的问题。流程如图：写出锑元素在周期表中的位置 。“工业三废”指的是 。电解过程中阳极主要是sb3+被氧化成sb5+。请写出阴极的电极反应式 。根据流程图写出“浸出”步骤发生反应的化学方程式 。已知浸出液中除sb3+外，还有cu2+、pb2+等重金属离子，其中c(cu2+)=1.6103moll1，向浸出液中加入硫化钠至溶液中的cu2+刚好完全沉淀，则c(s2)= 。（已知ksp(cus)=81045 ksp(pbs)=3.41028）还原除砷的原理是：在大于4moll1的hcl溶液中，以次磷酸钠（na3po2）做还原剂，保持微沸温度，使ascl3被还原为棕色单质砷沉淀，请配平该反应的化学方程式:ascl3 + na3po2 + hcl + h2o = as + h3po3 + nacl【答案】（14分）（1）mg2+2e- = mg （2分）（2）第五周期第va族（2分） ； 废气、废水（废液）、废渣（2分）sb3+3e- = sb （2分）；sb2s3 + 3sbcl5=5sbcl3 + 3s (2分)81040（2分） ； 2ascl3+3na3po2+3 hcl +3h2o=2as +3 h3po3+9nacl （2分）。【解析】试题分析：（1）根据图示可知，在负极mg失去电子，被氧化，发生氧化反应，电极反应式是：mg-2e-=mg2+，在正极，mg2+得到电子，被还原，发生还原反应，电池放电时的正极反应式为mg2+2e- = mg；（2）写出锑元素在周期表中的位置是第五周期第va族；“工业三废”指的是废气、废水（废液）、废渣；电解过程中阳极主要是sb3+被氧化成sb5+。在阴极的电极反应式是：sb3+3e- = sb；根据流程图可知：在“浸出”步骤发生反应的化学方程式是sb2s3 + 3sbcl5=5sbcl3 + 3s；已知浸出液中除sb3+外，还有cu2+、pb2+等重金属离子，其中c(cu2+)=1.6103moll1，向浸出液中加入硫化钠至溶液中的cu2+刚好完全沉淀，则此时c(cu2+)=1.0105mol/l，c(s2)= 810451.0105=81040 mol/l。根据电子守恒和原子守恒可得，反应的化学方程式是: 2ascl3+3na3po2+3 hcl +3h2o=2as +3 h3po3+9nacl。考点：考查原电池的反应原理、元素的位置、沉淀溶解平衡常数的应用、化学反应方程式的书写的知识。6（16分）某粗铜含铁、银、金和铂等杂质，通过电解精炼铜后，为充分利用电解后的阳极泥和电解液，设计如下工艺流程：回答下列问题：（1）电解时，以粗铜作_极，_为电解液，写出阴极的电极反应式_。（2）电解后溶液中含有的主要金属阳离子为_；溶液a是一种绿色氧化剂，则反应的离子方程式为_。（3）加入的试剂b最好选用_(填序号)acu bcuo cnaoh d氨水（4）写出反应的离子方程式_（5）若反应析出10.8kg银单质，则至少需要乙醛_kg。【答案】（1）阳（1分） cuso4溶液（1分） cu2+ 2e cu（2分） （2）cu2+、fe2+（2分）2fe2+ h2o2 2h+ 2fe3+ 2h2o（2分） （3）b（2分）（4）2aucl4 3so2 6h2o 2au 8cl 3so42 12h+（3分）（5）2.2（3分）考点：铜的精炼、离子方程式的书写、化工流程题的解题方法。7（17分）铜在工农业生产中有着广泛的用途。（1）配制cuso4溶液时需加入少量稀h2so4，其原因是 （只写离子方程式）。（2）某同学利用制得的cuso4溶液，进行以下实验探究。图甲是根据反应fe+cuso4=cu+feso4设计成铁铜原电池，请图甲中的横线上完成标注。图乙中，i是甲烷燃料电池的示意图，该同学想在ii中实现铁上镀铜，则应在a处通入 (填“ch4”或“o2”)，b处电极上发生的电极反应式为 =4oh-；若把ii中电极均换为惰性电极，电解液换为含有0.1molnacl溶液400ml，当阳极产生的气体为448ml(标准状况下)时，溶液的ph= （假设溶液体积变化忽略不计)。（3）电池生产工业废水中常含有毒的cu2+等重金属离子，常用fes等难溶物质作为沉淀剂除去室温下ksp(fes)6.31018mol2l2，ksp(cus)1.31036mol2l2。请结合离子方程式说明上述除杂的原理：当把fes加入工业废水中后，直至fes全部转化为cus沉淀，从而除去溶液中cu2+。【答案】（1）cu2+2h2ocu(oh)2+2h+（2）（见图）ch4 o2+4e-+2h2o 13（3）存在溶解平衡：fes(s) fe 2+(aq)+ s 2-(aq)，其中的cu2+与s 2-生成了溶度积更小的cus沉淀，使得上述溶解平衡继续向右移动。或用平衡fes(s)+cu2+(aq)= cus(s)+ fe 2+(aq)解释【解析】试题分析：（1）加入稀硫酸是为了抑制cu2+的水解；（2）图乙在fe上镀铜，所以fe作阴极，则连接的为燃料电池的负极，应通入ch4，b极通入o2发生还原反应：o2+4e-+2h2o =4oh-；电解池中均为惰性电极时，阳极的电极反应式为：2cl-2e-= cl2 ，阴极反应式为：2h+2e-=h2 .由电极反应式计算消耗的h+为0.04mol，则生成的oh-为0.04mol，c（oh-）=0.1mol/l，则c（h+）=10-13mol/l,ph=13；（3）应用了难溶电解质的沉淀溶解平衡，溶液中存在溶解平衡：fes(s) fe 2+(aq)+ s 2-(aq)，cu2+与s 2-反应可生成溶度积更小的cus沉淀，使得上述溶解平衡继续向右移动。考点：盐类水解、原电池原理及计算、难溶电解质的沉淀溶解平衡。8（16分）（1）甲醇可作为燃料电池的原料。以ch4和h2o为原料，通过下列反应来制备甲醇。i：ch4(g)+h2o(g)co(g) + 3h2(g) h+206.0 kjmol1ii：co(g)+2h2(g)ch3oh (g) h 129.0 kjmol1ch4(g)与h2o(g)反应生成ch3oh (g)和h2(g)的h= 。（2）将1.0 mol ch4和2.0 mol h2o ( g )通入容积为10 l的反应器，在一定条件下发生反应i，测得在一定压强下ch4的转化率与温度的关系如图。假设100 时达到平衡所需的时间为5 min，则用h2表示该反应的平均反应速率为 moll-1min-1。（3）在某温度和压强下，将一定量 co与h2充入密闭容器发生反应ii生成甲醇，平衡后压缩容器体积至原来的l/2，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是 (填序号)：ac ( h2 )减少； b.平衡常数k增大； cch3oh 的物质的量增加；d正反应速率加快，逆反应速率减慢； e重新平衡c ( h2 )/ c (ch3oh )减小。（4）电解法可消除甲醇对水质造成的污染，原理是：通电将co2+氧化成co3+，然后co3+将甲醇氧化成co2和h+（用石墨烯吸附除去co2+）。现用下图装置模拟上述过程，则：co2+在阳极的电极反应式为： ；除去甲醇的离子方程式为 。【答案】（1）+77.0 kjmol1 （2）0.03（3）c e（4）co2+e-= co3+（或6co2+6e-=6co3+，3分）6co3+ch3oh+h2o =6co2+co2+6h+【解析】试题分析：（1）由盖斯定律，方程式i 和ii的焓变相加，可计算得到ch4(g)与h2o(g)反应生成ch3oh (g)和h2(g)的热化学方程式为：ch4(g)+h2o(g)h2(g) +ch3oh (g) h +77.0 kjmol1；由方程式i，结合图像，计算得甲烷表示的化学反应速率为0.01 moll-1min-1，进而解得氢气表示的反应速率；（3）改变条件会导致各成分的浓度增大，且压强增大，反应速率增大，平衡正向移动，甲醇的物质的量增加，重新平衡时c ( h2 )/ c (ch3oh )减小。由于温度恒定，所以k值不变；（4）由电解原理，阳极发生氧化反应：co2+e-= co3+（或6co2+6e-=6co3+），由“co3+将甲醇氧化成co2和h+”确定除去甲醇的离子方程式：6co3+ch3oh+h2o =6co2+co2+6h+。考点：盖斯定律、化学反应速率的计算、化学平衡的移动、电极反应式的书写。9（14分）能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：反应i：co（g）2h2（g）ch3oh（g）反应ii：co2（g）3h2（g）ch3oh（g）+h2o（g）上述反应符合“原子经济”原则的是 （填“i”或“”）。（2）已知在常温常压下：2ch3oh（l）3o2（g）2co2（g）4h2o（g） h12756 kjmol2co（g）+o2（g）2co2（g） h5660 kjmolh2o（g）h2o（l） h440 kjmol则ch3oh（l）+o2（g）co（g）+2h2o（l） h （3）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如下图所示的电池装置。该电池负极的电极反应为 。工作一段时间后，测得溶液的ph （填增大、不变、减小）。用该电池作电源，组成如下图所示装置（a、b、c、d均为石墨电极），甲容器装250ml004mol/lcuso4溶液，乙容器装300ml饱和nacl溶液，写出c电极的电极反应 ，常温下，当300ml乙溶液的ph为13时，断开电源，则在甲醇电池中消耗o2的体积为 ml（标准状况），电解后向甲中加入适量下列某一种物质，可以使溶液恢复到原来状态，该物质是 （填写编号） 。acuo bcuco3 ccu（oh）2 dcu2（oh）2co3【答案】（1）i （2分） （2）h4428 kjmol（2分） （3）ch3oh - 6e-+ 8oh- = co32- + 6h2o（2分）减小（2分） 2cl- - 2e-=cl2 （2分）168（2分） d（2分）【解析】试题分析：（1）“原子经济”的理念是反应物中的原子盐全部转化到目标产物中，实现全部利用，符合此思想的是是i。（2）将/2 -/2 -2可得ch3oh（l）+ o2（g） co（g） + 2h2o（l），则h （12756）2-(5660) 2+(440) 2=4428 kjmol。（3）在燃料电池中。燃料反应的一极是负极，所以负极是ch3oh发生反应，由于在碱性电解质中产生的co2与oh反应生成co32-，所以负极的电极反应为：ch3oh - 6e-+ 8oh- = co32- + 6h2o 。电池的正极反应为o2+4e- + 2h2o4oh-，转移电子相同时，负极消耗的oh-比正极生成的多，溶液的碱性降低，故溶液的ph减小。c极是阳极，电极材料是惰性材料，则是阴离子在阳极放电，所以cl-的阳极放电，电极反应为：2cl- - 2e-=cl2； 乙溶液的ph为13时，c(oh-)=0.1mlo/l，n(oh-)=0.1mlo/l0.3l=0.03mol，阴极的反应为：h2o+4e-h2+4oh-，所以当生成0.03mol的oh-时转移的电子为0.03mol，又根据正极的反应o2+4e- + 2h2o4oh，转移0.03mol电子时反应的氧气为0.03mol4=0.0075mol，标准状