高考化学化学能与电能的综合题试题附答案解析.docx

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1、高考化学化学能与电能的综合题试题附答案解析一、化学能与电能1 氯化亚砜又称亚硫酰氯，其分子式为SOCl2，常温常压下为淡黄色液体，遇水易水解。国内的氯化亚砜主要应用于医药、农药、染料等行业。实验室用干燥纯净的Cl22和、 SOSCl2 制备 SOCl2 的部分装置如图所示：已知： SOCl沸点为 78.8， SCl2 的沸点为 50，且两种液体可互溶。2 SOCl2 遇水剧烈反应，液面上产生白雾，并有气体产生。请回答：（ 1）实验室制取 SOCl2 的反应方程式为 _（ 2）写出丙中发生的离子反应 _（3）仪器 e 的名称是 _，实验仪器的连接顺序为a_（仪器可以重复使用）。（4）仪器 f 的

2、作用是_（5）实验结束后，将三颈烧瓶中混合物分离的实验操作名称是_。（6）工业上常用 ZnCl22H2O 与 SOCl2 共热制取 ZnCl2。写出用惰性电极电解ZnCl2 和盐酸的混合溶液的总反应离子反应式为 _。甲同学认为SOCl2 还可用作 FeCl36H2O 制取无水FeCl3 的脱水剂，但乙同学对此提出质疑，可能的原因是_【答案】 SO2+Cl 2+SCl 2-+2+球形冷凝管2SOCl2 2MnO4 +10Cl+16H=2Mn +5Cl 2+8H2Ocdcdb 吸收 SO2、 Cl 2，防止外界水蒸气进入装置分馏（或蒸馏）2H+2Cl H2+Cl 2 SOCl2 可能会与 Fe3+

3、发生氧化还原反应【解析】【分析】由实验装置图可知，丙装置中浓盐酸与高锰酸钾反应制备氯气，因氯气中混有氯化氢和水蒸气，所以先将气体通过盛有饱和食盐水的乙装置除去氯化氢，再通过盛有浓硫酸的乙装置除去水蒸气，干燥的氯气、二氧化硫和SCl 2 在三颈烧瓶中，在活性炭作催化剂作用下，反应制得 SOCl2，二氯化硫（ SCl2）的沸点低，甲装置中球形冷凝管的作用是起冷凝回流 SCl2 的作用，干燥管中碱石灰的作用是防止有毒的氯气与二氧化硫逸出污染环境，同时防止空气中的水蒸气进入烧瓶中使氯化亚砜水解。【详解】（1）实验室用干燥的氯气、二氧化硫和SCl2 在三颈烧瓶中，在活性炭作催化剂作用下，反应制得 SOC

4、l2，反应的化学方程式为 SO2+Cl 2+SCl22SOCl2，故答案为SO2+Cl2+SCl22SOCl2；（2）装置丙中浓盐酸与高锰酸钾反应生产氯化锰、氯化钾、氯气和水，反应的离子方程式-+10Cl-+2+-+10Cl-+2+8H2O；为 2MnO4+16H=2Mn +5Cl 2+8H2O，故答案为2MnO4+16H =2Mn +5Cl 2（ 3）仪器 e 的名称是球形冷凝管；因氯气中混有氯化氢和水蒸气，实验时应先除去氯化氢和水蒸气，制得干燥的氯气，实验仪器的连接顺序为丙（制氯气）乙（除氯化氢）乙（除水蒸气）甲（制 SOCl2），则仪器的接口连接顺序为 acdcdb，故答案为球形冷凝管；

5、 cdcdb；（4）仪器 f中盛有碱石灰，碱石灰的作用是吸收逸出的有毒的Cl 2 和 SO2 污染环境，防止空气中的水蒸气进入反应装置而使SOCl2 水解，故答案为吸收SO2、 Cl 2，防止外界水蒸气进入装置；（ 5）已知氯化亚砜沸点为 77， SCl 2 的沸点为 50，实验结束后，采用分馏（或蒸馏）的方法即可将之分离，故答案为分馏（或蒸馏）；（ 6）用惰性电极电解 ZnCl 2 和盐酸的混合溶液时，阳极上氯离子放电能力强于氢氧根离子，阴极上氢离子放电能力强于锌离子，电解的总方程式为2H+2Cl H2+Cl 2；FeCl 3具有氧化性， SOCl2 具有还原性， SOCl2 用作 FeCl

6、 36H2O制取无水 FeCl 3 的脱水剂时，SOCl2可能会与 FeCl 3 发生氧化还原反应使 FeCl 3 变质，故答案为 2H+2Cl H2+Cl 2；3+2可能会与 Fe 发生氧化还原反应。SOCl【点睛】本题考查了性质实验方案的设计与评价，试题知识点较多、综合性较强，充分考查了学分析、理解能力及灵活应用基础知识的能力，注意掌握化学实验基本操作方法，明确常见物质的性质及化学实验方案设计原则是解答关键。2 某小组研究Na 2S 溶液与 KMnO4 溶液反应，探究过程如下。资料 : .MnO4 在强酸性条件下被还原为Mn2+，在近中性条件下被还原为MnO2. 单质硫可溶于硫化钠溶液，溶

7、液呈淡黄色。（ 1）根据实验可知， Na2S 具有 _性。22-。（2）甲同学预测实验 I 中 S被氧化成 SO3根据实验现象，乙同学认为甲的预测不合理，理由是_。乙同学取实验中少量溶液进行实验，检测到有SO42，得出 S 2 被氧化成 SO42的结论，丙同学否定该结论，理由是_ 。同学们经讨论后，设计了如右下图的实验，证实该条件下MnO4- 的确可以将 S 2 氧化成SO2。4a. 左侧烧杯中的溶液是 _ 。b. 连通后电流计指针偏转，一段时间后，_（填操作和现象），证明S2被氧化为SO42 。（3）实验 I的现象与资料 i存在差异，其原因是新生成的产物（2+Mn ）与过量的反应物-_。（M

8、nO4 ）发生反应，该反应的离子方程式是（4）实验的现象与资料也不完全相符，丁同学猜想其原因与（3）相似，经验证猜想成立，他的实验方案 _。（5）反思该实验，反应物相同，而现象不同，体现了物质变化不仅与其自身的性质有关，还与 _因素有关。【答案】 还原 溶液呈紫色 . 说明酸性 KMnO溶液过量2-KMnO溶液是用SO 能被其继续氧化434H SO 酸化的，故溶液中检测出2-不能证明一定是氧化新生成的0.1mol/LNa S 溶液 取左SO2442侧烧杯中的溶液 , 用盐酸酸化后 ,滴加 BaCl2 溶液 . 观察到有白色沉淀生成2MnO4-2+3Mn +2H2O=5MnO+H 将实验 I 中

9、生成的 MnO分离洗涤后 ( 或取 MnO) ，加入 0.1mol/LNa S2222溶液 . 观察到有浅粉色沉淀. 且溶液呈淡黄色F 证明新生成的MnO2与过量的 S 反应 . 故没得到 MnO2 沉淀 用量、溶液的酸碱性【解析】 (1)根据实验 I 可知，高锰酸钾溶液的紫色变浅，说明Na2S 具有还原性，故答案为：还原；432-能被其继续氧化，因此(2)根据实验现象，溶液呈紫色，说明酸性KMnO溶液过量 ， SO甲的预测不合理，故答案为：溶液呈紫色，说明酸性KMnO432- 能被其继续氧溶液过量 ，SO化；KMnO4 溶液是用 H2SO4 酸化的，故溶液中检测出SO42- 不能证明一定是氧

10、化新生成的，因此 S2被氧化成 SO42 的结论不合理，故答案为：KMnO42 4溶液是用 H SO 酸化的，故溶液中检测出 SO4 2-不能证明一定是氧化新生成的；a.根据图示，左侧烧杯中发生氧化反应，为原电池的负极，根据题意，要达到MnO 4-将2 氧化成SO 2 的目的，左侧烧杯中的溶液可以是0.1mol/LNa2 S 溶液，右侧烧杯中的溶液S4可以是 0.1mol/LKMnO 4 溶液，故答案为：0.1mol/LNa 2S 溶液；b.连通后，高锰酸钾与硫化钠溶液发生氧化还原反应，电流计指针偏转，一段时间后，取左侧烧杯中的溶液，用盐酸酸化后，滴加BaCl溶液，观察到有白色沉淀生成，证明2

11、 被2S氧化为 SO42 ，故答案为：取左侧烧杯中的溶液，用盐酸酸化后，滴加BaCl2 溶液，观察到有白色沉淀生成 ；(3)Mn 2+与过量的MnO4-反应生成二氧化锰沉淀，反应的离子方程式为2MnO 4-+3Mn 2+2H2O=5MnO2 +H+，故答案为： 2MnO 4 -+3Mn 2+2H2O=5MnO2 +H+；(4)实验的现象与资料也不完全相符，丁同学猜想其原因与(3) 相似，经验证猜想成立，实验方案可以为：将实验I 中生成的 MnO2 分离洗涤后 (或取 MnO 2)，加入0.1mol/LNa 2S 溶液 .观察到有浅粉色沉淀.且溶液呈淡黄色 F 证明新生成的MnO 2 与过量的

12、S 反应 .故没得到MnO 2 沉淀，故答案为：将实验I 中生成的 MnO2 分离洗涤后 (或取 MnO2)，加入0.1mol/LNa S 溶液 .观察到有浅粉色沉淀 .且溶液呈淡黄色F 证明新生成的MnO与过量的22S 反应 .故没得到MnO2 沉淀；(5)反思该实验，反应物相同，而现象不同，体现了物质变化不仅与其自身的性质有关，还与反应物的用量、溶液的酸碱性等因素有关，故答案为：反应物的用量、溶液的酸碱性。3 请从图中选用必要的装置进行电解饱和食盐水（含酚酞）的实验，要求测定产生的氢气的体积（大于 25mL），并检验氯气的氧化性。（1） A 极发生的电极反应式是_ ； B 极发生的电极反应

13、式是_（ 2）电极 A 可能观察到的 现象是 _（ 3）设计检测上述气体实验装置时，各接口的正确连接顺序为_接 _、_接 A， B 接 _、_ 接_。（4）实验中，在盛有KI- 淀粉溶液的容器中发生反应的离子方程式为_ 。【答案】（ 1） 2H 2e=H22Cl 2e =Cl2 2e（2）溶液变红，有气体产生（ 3） H F G D E C（4） Cl 2 2I =2Cl I 2【解析】试题分析：（ 1）要达到电解食盐水的目的，则电解池中铁棒必须连接电源的负极而作阴极，碳棒则连接电源的正极而作阳极，反之，铁作阳极则Fe2 进入溶液，无法实现电解食盐水的目的。 A 极发生的电极反应式是 2H 2

14、e=H2； B 极发生的电极反应式是 2Cl 2e =Cl2 2e（2）电源负极接电解池的铁棒，负极区氢离子放电生成氢气和氢氧化钠，所以电极A 可能观察到的 现象是溶液变红，有气体产生。（3）电解池左边A 导管口产生H2，右边 B 导管口产生Cl 2，以电解池为中心，则有：HF、GA、BD、EC，相应装置的作用：（4） 实验中，在盛有KI- 淀粉溶液的容器中发生反应的离子方程式为Cl 2 2I =2Cl I 2。考点：本题考查化学反应中的能量变化。4 I 硫 代 硫 酸 钠 是 一 种 重 要 的 化 工 产 品 。 某 兴 趣 小 组 拟 制 备 硫 代 硫 酸 钠 晶 体（ Na2S2O3

15、5H2O）。【查阅资料】1. Na 2S2O3 5H2O是无色透明晶体，易溶于水。其稀溶液与BaCl 2 溶液混合无沉淀生成。 向 Na2CO3 和 Na2S 混合液中通入SO2 可制得Na2S2O3，所得产品中常含有少量Na2SO3 和Na2 SO4。2. Na 2SO3 易被氧化； BaSO3难溶于水，可溶于稀 HCl。【制备产品】实验装置如图所示（省略夹持装置）实验步骤：按图 示加入试剂之前，必须进行的操作是。 仪器是； E 中的试剂是（选填下列字母编号）。A稀 H2SO4BNaOH溶液C饱和 NaHSO3溶液 先向 C中烧瓶加入Na2S 和 Na2 CO3混合溶液，再向A 中烧瓶滴加H

16、2SO4。 等 Na2S 和 Na2CO3 完全消耗后，结束反应。过滤C 中混合物，将滤液a 的名称（填写操作名称）、冷却、结晶、过滤、洗涤、干燥，得到产品。【探究与反思】为验证产品中含有Na2SO3 和 Na2SO4，该小组设计了以下实验方案，请将方案补充完整。（所需试剂从稀HNO3、稀 H2SO4、稀 HCl、蒸馏水中选择）取适量产品配成稀溶液，滴入足量的BaCl2溶液，则可确定产品中含有Na2 SO3和Na2SO4。 为减少装置C 中生成Na2SO4的量，在不改变原有装置的基础上对实验步骤 进行了改进，改进后的操作是。 Na 2S2O35H2O的溶液度随温度升高显著增大，所得产品通过高铁

17、酸盐在能源环保领域有广泛用途。用镍（Ni ）、铁作电极电解浓方法提纯。NaOH溶液制备高铁酸盐Na2FeO4 的装置如图所示（假设电解前后体积变化忽略不计）。下列推断不合理的是。A铁是阳极，电极反应为 Fe 6e + 4H 2O = FeO42 + 8H+B电解时电子的流动方向为：负极Ni电极溶液 Fe 电极正极C若隔膜为阴离子交换膜，则自右向左移动OHD电解时阳极区 pH 降低、阴极区pH 升高，撤去隔膜混合后，pH比原溶液降低【答案】 检查装置的气密性（2 分）分液漏斗（ 1分） B（1分） 蒸发（ 1 分） 有白色沉淀生成，过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，向沉淀中加入足量稀HCl，若沉淀未完全溶

18、解，并有刺激性气味的气体产生（2 分） 先向 A 中烧瓶滴加浓H2SO4，产生的气体将装置中空气排尽后，再向C 中烧瓶加入Na2S 和 Na2CO3 混合溶液。（ 2 分） 冷却结晶或重结晶（2 分） ABC （ 3 分）【解析】试题分析：（2）装置连接好以后必须进行的操作是检验装置的气密性。仪器a 的名称是分液漏斗； SO 有毒，需要进行尾气处理，E 中的试剂是NaOH溶液，目的是吸收剩余的二2氧化硫，因为二氧化硫能与氢氧化钠溶液反应，与稀H SO 和饱和 NaHSO溶液不反应，故答243案选 B。将 Na S O 结晶析出的操作应为：蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥。223（3）【探究与反思】

19、根据： Na2S2O3?5H2O 是无色透明晶体，易溶于水，其稀溶液与BaCl 2溶液混合无沉淀生成； Na SO 易被氧化； BaSO 难溶于水，可溶于稀HCl； BaSO 难溶于水，难溶于稀HCl，以2334及硝酸具有强氧化性、加入硫酸会引入硫酸根离子可知，取适量产品配成稀溶液，滴加足量 BaCl2 溶液，有白色沉淀生成，过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，向沉淀中加入足量稀盐酸，若沉淀未完全溶解，并有刺激性气味的气体产生，则可以确定产品中含有Na2SO3 和Na2 SO4。因为亚硫酸钠易被氧化生成硫酸钠，所以为减少装置C 中生成Na2SO4 的量，改进后的操作是先向A 中烧瓶滴加浓硫酸，产生的气体将

20、装置中的空气排尽后，再向C 中烧瓶加入硫化钠和碳酸钠的混合溶液。（ 4） Na2S2O3?5H2O 的溶解度随温度升高显著增大，所得产品通过冷却结晶或重结晶方法提纯。 A、铁是阳极，但溶液显碱性，不可能生成H+， A 错误； B、电解时电子的流动方向为：负极 Ni 电极，溶液中是离子导电，电子再通过是Fe 电极正极， B 错误； C、因阳C 错误； D、电解时阳极吸引而极消耗 OH ，故 OH 通过阴离子交换膜自左向右移动，OHpH 升高；因为总反应消耗使附近的 pH 降低、阴极区因 OH 向右侧移动而OH ，撤去隔膜混合后，与原溶液比较pH 降低， D 正确，答案选 ABC。考点：考查物质制

21、备实验设计及电化学原理的应用5 食盐加碘剂的主要成份是碘酸钾（KIO3）。工业上可用碘为原料通过电解制备碘酸钾。【实验一】在已经提取氯化钠、溴、镁等化学物质后的富碘卤水中，采用下面的工艺流程生产单质碘：（1）写出步骤的离子方程式（2）上述生产流程中，可以利用的副产物是（3）分离 I 2 和丁的方法是。【实验二】电解制取 KIO3，电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应： 3I 2 6KOH5KI KIO3 3H2O，将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却。（4）电解时，阳极上发生反应的电极反应式为；电解过程中阴极附近溶液pH_（填“变大”、“变小

22、”或“不变”）。【实验三】电解完毕，从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下：（5）步骤的操作名称，步骤洗涤晶体的目的是。【答案】（ 1） 2Fe2 4I 3Cl 2 2Fe3 2I 26Cl ；（ 2） Ag（或 Ag、 FeCl3）；（ 3）萃取；（45）冷却结晶；洗去吸附在碘酸钾晶体上的氢氧化钾等杂质）解析】【试I题分析：（ 1）碘化亚铁具有还原性，与充足的氯气反应生成碘和氯化铁，离子方程式2 4I 2Fe3 6Cl为： 2Fe 3Cl 2I2；（ 2）从流程图分析，副产物为银，由于加入2铁过量，所以先加入稀硫酸除去铁，再加入稀硝酸与银反应制得硝酸银溶液。（的3）丁为氯6化铁，分离碘单质和

23、氯化铁溶液的方法为萃取，加入苯或汽油或四氯化碳等有机溶剂。（O4）阳极附近的阴离子有碘离子，碘酸根离子和氢氧根离子，电解过程中阳极上碘离子失去H电子生6成e碘酸等杂质，为得到较纯净的碘酸钾晶体，所以要进行洗涤。考点：海水资源的综合利用，电解原理6 已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质（杂质与酸不反应）。某化学兴趣小组在实验室条件下以硫酸铜溶液为电解液，用电解的方法实现了粗铜的提纯，并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定。步骤一：电解精制：电解时，粗铜应与电源的_极相连，阴极上的电极反应式为_。电解过程中，硫酸铜的浓度会_（选填：变大、不变、变小）。步骤二：电解完成后，该小

24、组同学按以下流程对电解液进行处理：（1）阳极泥的综合利用：稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液，请你写出该步反应的离子方程式：_。残渣含有极少量的黄金。为了回收金，他们查阅了有关资料（见下表）：序号反应化学平衡常数1Au + 6HNO （浓）Au(NO ) + 3NO + 3H O1+ 4Cl =AuCl从资料中可知，金很难与硝酸反应，但却可溶于王水（浓硝酸与盐酸按体积比1 3 的混合物），请你从化学平衡移动的角度简要解释金能够溶于王水的原因（2）滤液含量的测定：以下是该小组探究滤液的一个实验流程：_。则 100mL 滤液中 Cu2+的浓度为 _molL-1， Fe2+的浓度为 _molL-1【答

25、案】正Cu2+ 2e-= Cu 变小 3Ag + 4H+NO3-= 3Ag+ NO + 2HO王水中的 Cl-与 Au3+反应，降低了Au 3+的浓度，使平衡向正反应方向移动，Au 不断溶解0.5 0.1【解析】【分析】步骤一：电解精炼铜时，精铜做阴极，粗铜作阳极，阴极上是铜离子得电子；根据锌、铁与硫酸铜发生置换反应分析；步骤二：（ 1）金属银可以和硝酸反应得到硝酸银以及水和一氧化氮；金离子可以和氯离子之间发生反应，形成稳定的AuCl4-离子，可以根据化学平衡移动原理来解释；（ 2）根据化学反应原理结合原子守恒的思想来计算回答。【详解】步骤一：在电解精炼铜时，阳极反应是金属锌、铁、镍等先失电子

26、，阴极上是铜离子得电子产生铜，电解反应为： Cu2+2e Cu，精铜做阴极，粗铜作阳极；硫酸铜的浓度会变小，原因是锌、铁与硫酸铜发生置换反应；步骤二：（ 1）金属银可以和稀硝酸反应生成硝酸银、一氧化氮和水，反应的离子方程式为： 3Ag+4H+NO3-3Ag+NO +2H2O；根据表中的信息， Au+6HNO3（浓）33223+-4-，在王水中，含有浓硝酸和浓盐酸，Au （NO） +3NO+3H O，并且Au +4Cl AuCl浓盐酸含有大量氯离子，Au3+离子与氯离子形成稳定的AuCl4-离子，使反应1 平衡向右移动，则金溶于王水中；（2） 100mL 的滤液中含有亚铁离子、铜离子、锌离子，当

27、加入足量的金属Fe 以后，会将金属铜全部置换出来，所以生成的3.2g 金属是 Cu，所以铜离子的浓度c= =0.5mol/L ；亚铁离子和氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁，在空气中更易被氧化为氢氧化铁，受热分解生成的氧化铁的质量是4.8g，根据原子守恒，亚铁离子的物质的量是：=0.06mol ，所以加入铁粉后的滤液中亚铁离子的浓度c= =0.6mol/L ，由于加入了铁粉，铁与溶液中的铁离子反应生成了亚铁离子，所以100mL 滤液中亚铁离子的浓度为：0.6mol/L-0.5 mol/L=0.1mol/L 。7 某课外活动小组设计了如下图所示的装置，调节滑动变阻器，控制电流强度适中的情况下用其进行缓慢

28、电解NaCl 溶液及相关实验( 此时，止水夹a 处于打开状态，止水夹关闭状态 ) 。实验过程中看到了令人很高兴的现象( 阳离子交换膜只允许阳离子和水通过b 处于) 。请帮助他们分析并回答下列问题：（1）写出 B 装置中的电极反应：阴极： _ ；阳极： _ 。（2）先后观察到A 装置中的现象是：烧杯 A 中导管产生气泡数秒后溶液变红，；烧瓶中液面_ ，烧杯 A 中导管又有气泡冒出。（ 3）当观察到 A 装置中的现象后，他们关闭止水夹 a，打开止水夹 b。再观察 C装置（此溶液经过煮沸，且上层有油膜），若无现象，请说明理由；若有现象，请写出有关反应的化学方程式 ( 是离子反应的写离子方程式 ) ：

29、 _ ；片刻后再向烧杯 C中吹大量空气，则C中的现象是。-+-2+ A 烧杯中的水【答案】（ 1） 2H2O+2e-=H2 +2OH(或 2H +2e =H2 ) ， Fe-2e=Fe ；（ 2)倒吸并产生红色喷泉；上升到高于左侧导管一定程度后又逐渐下落至与导管相平；2+-（3） Fe +2OH=Fe(OH)2，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。【解析】试题分析：（ 1）根据电解原理，铁做阳极，活动金属作阳极，先失电子，其电极反应式2，Pt 作阴极，其电极反应式为：22；（ 2） B 装置为： Fe 2e=Fe2H O 2e =H 2OH产生的氢气，进入烧瓶中，使NH和水接触，利用NH极

30、易溶于水，造成导管内的压强突然33减小，产生喷泉，因此溶液变红，A 烧杯中水倒吸并产生红色喷泉；烧杯A 中导管又有气泡冒出，说明 B 中不断产生氢气，因此上升到高于左侧导管一定程度后又逐渐下落至与导管相平；（3）关闭止水夹 a，打开止水夹 b，生成的2 2Fe和 NaOH反应， Fe 2OH=Fe(OH)2， Fe(OH)2 容易被氧气所氧化，出现白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。考点：考查电解原理、铁化合物的性质等知识。8 （一）如图所示，甲、乙是电化学实验装置，请回答下列问题：若甲、乙两个烧杯中均盛放饱和NaCl 溶液。甲中石墨棒上的电极反应式是_乙中总反应的离子方程式为_若乙中含有

31、0.10 molL-1 NaCl 溶液400mL，当阳极产生的气体为560mL（标准状况下）时，溶液的pH=_（ 2 分）（假设溶液体积变化忽略不计），转移电子的个数为 _（二）肼一空气燃料电池是一种碱性电池，无污染，能量高，有广泛的应用前景。其工作原理如上图所示，回答下列问题：该燃料电池中正极通入的物质是_；负极发生的反应式为：_-电池工作时，OH 移向极 _（“ a”或“ b”）当电池放电转移5mol 电子时，至少消耗燃料肼_g( 三 ) 全钒液流电池的结构如图所示，其电解液中含有钒的不同价态的离子、+2H和 SO4 电池放电时，负极的电极反应为：V2+ e =V3+电池放电时的总反应方程

32、式为_充电时，电极 M应接电源的 _ 极若电池初始时左、右两槽内均以VOSO4和 H2SO4 的混合液为电解液，使用前需先充电激活，充电过程阴极区的反应分两步完成：第一步2+3+3+2+VO 转化为 V ；第二步V 转化为 V 则第一步反应过程中阴极区溶液n（ H+） _ _（填“增大”、“不变”或“减小”）（1 分），阳极的电极反应式为_【答案】（一） （ 1）O 4e 2H O=4OH22 2Cl 2H2O Cl 2 2 OH H2 13 ； 3.612 10 22 或 0. 06NA（二）空气或氧气N2H4+4OH-4e - =4H 2O+ N2a402+2+2+23+正（三） VO +2H+V =VO +HO+V2+22+减小 VO +HO e=VO +2H【解析】试题分析：（一）（1）甲装置为原电池，石墨作正极，O 放电，电极反应为：O 2H2O22 4e =4OH ；乙装置为电解池，Fe是阴极，不参与反应，总反应的离子方程式为：2Cl 2HOCl；阳极生成0.025mol 的气体 , 其中先是氯离子失电2 2 OH H2子， 0.04mol氯离子失去0.04mol 电子 , 生成 0