1.2化学能转化为电能--电池 同步练习题 2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

1.2化学能转化为电能—电池 同步练习题 一、单选题 1．钠碘电池总反应式为(n≥1)，其两极材料之一为聚2—乙烯吡啶(简写为)与的复合物，电解质为固态薄膜状的碘化钠，主要传导钠离子。下列说法正确的是 A．放电过程中固态电解质薄膜的质量减小 B．和的复合物是绝缘体，不能导电 C．该电池放电时，碘离子移向复合物电极 D．放电时，负极的电极反应式为： 2．热激活电池(又称热电池)可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示，其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物一旦受热熔融，电池瞬间即可输出电能。该电池总反应为，下列说法正确的是 A．离子半径： B．在铅酸蓄电池中，放电时，Pb电极上的电极反应式为 C．0.1 mol⋅L-1LiOH溶液的 D．该电池工作时，电极上发生还原反应，失去电子 3．甲醇燃料电池体积小巧、洁净环保、理论能量比高，已在便携式通讯设备、汽车等领域应用。某型甲醇燃料电池的总反应式2CH4O + 3O2 = 2CO2↑+ 4H2O，下图是该燃料电池的示意图。下列说法错误的是 A．燃料电池将化学能转化为电能 B．a是甲醇、b是氧气 C．质子从M电极区穿过交换膜移向N电极区 D．负极反应：CH4O - 6e- + H2O = CO2↑+ 6H+ 4．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(如图)。有关实验现象，下列说法不正确的是 A．图I中温度计的示数高于图II的示数 B．图II中电子的流向：Zn→导线→Cu→溶液→Zn C．图I锌棒和图II的铜棒表面产生气泡 D．图II中产生气体的速度比I快 5．最近科学家发明了一种酶电池，该电池的电解质溶液中含有酶，酶分解纤维素会产生氢离子，氢离子与空气混合产生水，从而形成电流。其结构如图所示。下列关于该电池的叙述不正确的是 A．该电池属于燃料电池 B．a为该电池的正极 C．工作一段时间后，溶液的pH增大 D．H+向a极移动 6．科技强国，化学功不可没。下列陈述II正确，且与陈述I有因果关系的是 选项 陈述I 陈述II A “墨子”传信——用光导纤维传输量子光信号 SiO2的导电能力强 B “天问”飞天——用液氧液氢作推进剂 液氧、液氢均为纯净物 C “天眼”探空——用钢索建成索网 合金钢比纯铁熔点高、硬度小 D “蛟龙”入海——用蓄电池组提供能量 蓄电池组工作时可将化学能转化为电能 A．A B．B C．C D．D 7．某种钴酸锂电池的电解质为LiPF6，放电过程反应式为xLi＋L1－xCoO2＝LiCoO2。工作原理如图所示，下列说法正确的是 A．放电时，正极反应式为xLi＋＋Li1－xCoO2＋xe－＝LiCoO2 B．放电时，电子由R极流出，经电解质流向Q极 C．充电时，R极净增14g时转移1 mol电子 D．充电时，Q极为阴极 8．可用作锂离子电池的电极材料，下图为可充电电池的工作原理示意图，锂离子导体膜只允许通过。下列说法错误的是 A．呈正四面体结构 B．钙电极电势较电极电势低 C．放电时的总反应式为 D．充电时，当转移0.4mol电子时，理论上左室中电解质的质量减轻了8g 9．一种具有高能量比的新型干电池示意图如图所示，石墨电极区发生的电极反应为MnO2+e-+H2O=MnO(OH)+OH-。该装置工作时，下列叙述正确的是 A．石墨电极上的电势比Al电极上的低 B．每消耗27g Al，有3mol电子转移到石墨电极上 C．若采用食盐水+NaOH溶液作电解质溶液，电极反应式相同 D．Al电极区的电极反应式： Al-3e- +2NH3·H2O =Al(OH)3+2 10．新型可充电镁—溴电池能量密度高，循环性能优越，在未来能量存储领域潜力巨大。某镁—溴电池装置如图。下列说法不正确的是 A．放电时，正极反应为： B．放电时，Mg电极发生还原反应 C．放电时，Mg电极电子经导线至石墨 D．当0.1mol Mg2+通过离子选择性膜时，导线中通过0.2mol e- 二、填空题 11．-燃料电池是一种新型化学电源，工作时总反应为。 该原电池装置中，电极Ⅰ是 极。当电路转移电子1mol时，产生气体的体积为 (在标准状况下)。 12．能源是国民经济发展的重要基础，我国目前使用的能源主要是化石燃料。 （1）熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视。可用熔融的碳酸盐作为电解质，向负极充入燃料气CH4，用空气与CO2的混合气作为正极的助燃气，以石墨为电极材料，制得燃料电池。工作过程中，CO32－移向 (填“正”或“负”)极，已知CH4发生反应的电极反应式为CH4＋4CO32-－8e－=5CO2＋2H2O，则另一极的电极反应式为 。 （2）利用上述燃料电池，按如图1所示装置进行电解，A、B、C、D均为铂电极，回答下列问题。 Ⅰ.甲槽电解的是200mL一定浓度的NaCl与CuSO4的混合溶液，理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如图2所示(气体体积已换算成标准状况下的体积，电解前后溶液的体积变化忽略不计)。 ①原混合溶液中NaCl的物质的量浓度为 ，CuSO4的物质的量浓度为 。 ②t2时所得溶液的pH＝ 。 Ⅱ.乙槽为200mLCuSO4溶液，乙槽内电解的总离子方程式： ； ①当C极析出0.64g物质时，乙槽溶液中生成的H2SO4为 mol。电解后，若使乙槽内的溶液完全复原，可向乙槽中加入 (填字母)。 A．Cu(OH)2 B．CuO C．CuCO3 D．Cu2(OH)2CO3 ②若通电一段时间后，向所得的乙槽溶液中加入0.2mol的Cu(OH)2才能恰好恢复到电解前的浓度，则电解过程中转移的电子数为 。 13．正负极的判断 (1)根据氧化还原反应原理： 负极： 电子(化合价升高，发生氧化反应) 正极： 电子(化合价降低，发生还原反应) (2)根据电子/电流/离子流向： 电流： 。 电子： 。 离子： 。 (3)根据金属活动性：一定要看电解质溶液！ (4)根据现象：一般来讲， 为正极， 为负极，氧气(空气)为正极，一般与电解质发生反应的为负极。 14．(1)铅蓄电池的正极的反应式 。 (2)由 Mg、Al和氢氧化钠溶液组成的原电池中，负极的反应式 。当在电极上产生气体3.36L(标准状况)时，导线中通过的电子电子数目为 个(用 NA表示阿伏加 德罗常数的值）。 (3)日本茨城大学研制了一种新型的质子交换膜二甲醚燃料电池（DDFC），该电池有较高的安全性。电池总反应为：CH3OCH3+3O2=2CO2+3H2O,电池结构如下图所示,据此回答下列问题：    a极为电池的 极，b电极上的电极反应式为 。电池工作时电流的方向是由 (填“a”或“b”， 下同)经导向 。电池工作时，若有0.1mol二甲醚被氧化时，有 mol电子发生转移。 三、计算题 15．反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑的能量变化趋势如图甲所示： (1)该反应为 (填”吸热”或“放热”)反应。 (2)该反应 (填“是”或“否”)氧化还原反应；若将上述反应设计成原电池，装置如图乙，该装置工作时，电子沿导线流入 (填“Cu”或“Fe”)电极，该电极为 (填“正”或“负”)极，电极反应式为 ；若反应产生11.2L气体(标准状况下)，则电路中应该有 mol电子发生了转移。 16． (1)在25℃、101KPa时，1g甲醇完全燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ，则能表示甲醇燃烧的热化学方程式为： 。 (2)已知：C(s)、CO(g)和H2(g)完全燃烧的热化学方程式分别为： C(s)+O2(g)=CO2(g)； △H=-394kJ/mol； 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)； △H=-566kJ/mol； 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)； △H=-484 kJ/mol； ①在25℃、101kPa时，1 g甲醇不完全燃烧生成1∶1的CO、CO2和液态水，写出此甲醇燃烧的热化学方程式： 。 ②工业上可由CO和H2合成甲醇。试写出由C(s)与水蒸气在高温条件下反应生成氢气和一氧化碳的热化学方程式 。 (3)利用甲醇可设计燃料电池。 ①如用氢氧化钾溶液做电解质溶液，用多孔石墨做电极，在电极上分别充入甲醇和氧气。写出负极的电极反应式 。 ②下列有关甲醇燃料电池的说法中，错误的是 。 A．甲醇燃料电池的负极发生氧化反应 B．甲醇燃料电池的电子由负极、经外电路流入正极 C．甲醇燃料电池在负极区产生CO D．甲醇燃料电池中使用的氢氧化钾浓度保持不变 参考答案： 1．D 【详解】A．放电过程中，固态电解质薄膜主要传导钠离子，其质量不变，A错误； B．电极不能是绝缘体，B错误； C．该电池放电时，碘离子移向负极，复合物电极为正极，C错误； D．放电时，钠失去电子，所以负极的电极反应式为：2Na−2e−=2Na+，D正确； 故选D。 2．B 【详解】A．根据“层多径大，序大径小”，可判断离子半径顺序，A错误； B．在铅酸蓄电池中，放电时，Pb电极上的电极反应式为，B正确； C．LiOH为弱碱，0.1 mol⋅L-1LiOH溶液的，C错误； D．该电池工作时，电极上发生还原反应，得到电子，D错误； 故选B。 3．B 【分析】该燃料电池中，通入燃料的电极是负极、通入氧化剂的电极是正极，根据图片知，电解质溶液呈酸性，N极上生成水，则a为氧气，N为正极，M为负极，负极反应式为CH4O-6e-+H2O=CO2↑+6H+，正极反应式为O2+4H++4e-=H2O，b是甲醇、c是二氧化碳，质子从负极通过质子交换膜到正极； 【详解】A．燃料电池是把化学能转化为电能的装置，正确； B．根据装置图可知，a端出来的是水，所以a通入的是氧气，氧气得到电子与质子结合为水，则b通入的是甲醇，错误； C．a通入氧气则N是正极，M是负极，则质子移向正极，所以质子从M电极区穿过交换膜移向N电极区，正确； D．负极是甲醇发生氧化反应，失去电子生成二氧化碳和氢离子，正确； 答案选B。 4．B 【详解】图I中发生的是锌的化学腐蚀，图Ⅱ形成铜-锌原电池。 A．图I主要将化学能转化为热能，而图Ⅱ主要将化学能转化为电能，则图I中温度计的示数高于图Ⅱ的示数，选项A正确； B．图II中电子的流向：电子由Zn电极流向Cu电极，电子不在溶液中移动，选项B不正确； C．图I锌棒与稀硫酸反应产生氢气，图Ⅱ铜为正极，铜的表面有气泡产生，选项C正确； D．利用原电池反应可以使金属与酸的反应速率加快，故图Ⅱ中产生气体的速度比I快，选项 D正确。 故答案为B。 5．C 【分析】由装置可知a电极上氧气得电子生成水，a作正极，b电极上纤维素在酶催化作用下失去电子生成二氧化碳，同时生成氢离子，b作负极，氢离子通过质子交换膜进入正极，最终溶液中氢离子浓度增大，pH值减小，据此分析解答。 【详解】A．该反应的原理是纤维素和氧气反应生成二氧化碳和水，纤维素和氧气分别在两个电极放电，属于燃料电池，故A正确； B．根据图示 a电极，氧元素得电子化合价降低，发生还原反应，a为该电池的正极，故B正确； C．根据电池总反应可知，最终纤维素和氧气反应生成二氧化碳和氢离子，工作一段时间后，溶液的pH减小，故C错误； D．a为该电池的正极，b是负极，H+向a极移动，故D正确； 故选：C。 6．D 【详解】A．光导纤维的主要成分是SiO2，SiO2不能导电，用光导纤维传输量子光信号是由于光能够在SiO2晶体内发生全反射，A不合题意； B．液氧、液氢均为纯净物，但用液氧液氢作推进剂并不是因为它们都是纯净物，而是因为它们燃烧放出大量的热，且产物不污染环境，B不合题意； C．合金钢比纯铁熔点低、硬度大，C错误； D．蓄电池组工作时可将化学能转化为电能，用蓄电池组能够为 “蛟龙”入海提供能量，D符合题意； 故答案为：D。 7．A 【详解】A．放电时是原电池，正极发生得到电子的还原反应，根据放电过程反应式为xLi＋L1－xCoO2＝LiCoO2，则正极反应式为xLi＋＋Li1－xCoO2＋xe－＝LiCoO2，A正确； B．放电时Li是负极，则电子由R极流出，经导线流向Q极，电子不能通过溶液，B错误； C．充电时，R极是阴极，电极反应式为Li＋＋e－＝Li，则净增14g时转移2 mol电子，C错误； D．放电时Q是正极，则充电时，Q极为阳极，D错误； 答案选A。 8．D 【详解】A．磷酸根离子和四氯化碳是等电子体，所以它的构型为正四面体，A正确； B．正极电势高于负极，根据图可知，放电时，钙电极失去电子，固钙电极为负极，其电势较低，B正确； C．由题目可知，放电时的总反应为2Li1-xFePO4 + xCa + 2xLi+ = xCa2+ + 2LiFePO4，C正确； D．阴极发生反应：Ca2+ + 2e- = Ca，当转移0.4mol电子时，有0.4molLi+从右室通过锂离子导体膜移入左室，左室电解质中有0.2molCa2+得到电子生成Ca沉积在钙电极上，故左室电解质的质量减轻40g/mol × 0.2mol - 7g/mol × 0.4mol=5.2g，D错误； 故选D。 9．B 【分析】该原电池中，石墨电极区发生的电极反应为MnO2+e-+H2O═MnO(OH)+OH-，则MnO2+石墨电极为原电池的正极，Al发生失去电子的氧化反应，为负极，电极反应式为Al-3e-+3NH3•H2O═Al(OH)3↓+3，原电池工作时，电子由负极经过用电器到正极，溶液中阳离子移向正极、阴离子移向负极，结合Al(OH)3的两性分析解答。 【详解】A．石墨电极为正极，Al电极为负极，正极上的电势比负极上的高，A错误； B．由分析可知，放电时每消耗27g即=1mol Al失去3mol电子，这3mol电子通过外电路转移到正极即石墨电极上，故有3mol电子转移到石墨电极上，B正确； C．若采用食盐水+NaOH溶液作电解质溶液，由于Al(OH)3是两性氢氧化物，可以被NaOH溶液溶解，所以电极反应式发生变化，C错误； D．MnO2在石墨电极上发生还原反应为正极，Al电极为负极，负极上发生氧化反应，在氨水中，Al失电子生成Al(OH)3沉淀，所以负极电极反应式为Al-3e- +3NH3·H2O =Al(OH)3↓+3，D错误； 故答案为：B。 10．B 【分析】依据题干装置这Mg2+的移动方向可知，放电时镁作负极，发生氧化反应，石墨作正极，负极反应式为Mg-2e-=Mg2+，正极反应式为+2e-=3Br-，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，放电时，正极反应为：，A正确； B．由分析可知，放电时，Mg作负极，则Mg电极发生氧化反应，B错误； C．由分析可知，放电时，Mg作负极，石墨作正极，则Mg电极电子经导线至石墨，C正确； D．根据电子守恒可知，当0.1mol Mg2+通过离子选择性膜时，导线中通过0.2mol e-，D正确； 故答案为：B。 11． 负 11.2L 【分析】该装置为原电池装置，观察可知钾离子移动到电极Ⅱ，则电极Ⅱ为正极，电极Ⅰ是负极，负极：H2O2-2e−+2OH−=O2↑+2H2O，正极: H2O2+2e−+2H+=2H2O。 【详解】根据分析可知，电极Ⅰ是负极，当电路转移电子1mol时，根据负极反应：H2O2-2e−+2OH−=O2↑+2H2O，可知产生0.5molO2，因此标准状况下产生11.2LO2。 12． 负 O2＋2CO2＋4e－=2CO32-或2O2＋4CO2＋8e－=4CO32- 0.1mol•L-1 0.1mol•L-1 1 2Cu2＋＋2H2O2Cu＋O2↑＋4H＋ 0.01 BC 0.8NA 【分析】（1）根据燃料电池的电极反应式进行分析； （2）Ⅰ.电解200mL一定浓度的NaCl与CuSO4混合溶液，阳极发生2Cl--2e-=Cl2↑、4OH--4e-=O2↑+2H2O，阴极发生Cu2++2e-=Cu、2H++2e-=H2↑，结合图可知，Ⅰ为阴极气体体积与时间的关系，Ⅱ为阳极气体体积与时间的关系。 Ⅱ.乙烧杯电解硫酸铜溶液，石墨为阳极，电极反应为4OH--4e-═O2↑+H2O，Cu为阴极，电极反应为Cu2++2e-═Cu，电解的总反应为2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，结合反应进行分析。 【详解】（1）甲烷燃料电池中，负极上甲烷被氧化，电极方程式为CH4+4CO32--8e-=5CO2+2H2O，正极发生的反应是氧气得电子的过程，电极反应为：O2+2CO2+4e-=2CO32-，生成的CO32-向负极移动； 答案为负；O2＋2CO2＋4e－=2CO32-或2O2＋4CO2＋8e－=4CO32-； （2）Ⅰ.电解200mL一定浓度的NaCl与CuSO4混合溶液，阳极发生2Cl--2e-=Cl2↑、4OH--4e-=O2↑+2H2O，阴极发生Cu2++2e-=Cu、2H++2e-=H2↑，结合图可知，Ⅰ为阴极气体体积与时间的关系，Ⅱ为阳极气体体积与时间的关系。 ①由图可知，产生氯气为224mL，则由2Cl--2e-=Cl2↑可知，n(NaCl)=×2=0.02mol，所以c(NaCl)==0.1mol/L，由t2时生成氧气为112mL，n(O2)==0.005mol，则共转移电子为0.02mol+0.005mol×4=0.04mol，根据电子守恒及Cu2++2e-=Cu可知，n(CuSO4)==0.02mol，所以c(CuSO4)==0.1mol/L； ②由t2时4OH--4e-=O2↑+2H2O～4H+，n(H+)=0.005mol×4=0.02mol，则溶液的c(H+)==0.1mol/L，因此pH=-lg c(H+)=-lg0.1=1； Ⅱ.乙烧杯电解硫酸铜溶液，石墨为阳极，电极反应为4OH--4e-═O2↑+H2O，Cu为阴极，电极反应为Cu2++2e-═Cu，电解的总反应为2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4，故答案为：2CuSO4+2H2O2Cu+O2↑+2H2SO4； ①取出Cu电极，洗涤、干燥、称量、电极增重0.64g，则生成Cu的物质的量为=0.01mol，转移的电子的物质的量为0.01mol×2=0.02mol，阳极反应的氢氧根离子的物质的量为0.2mol，生成的硫酸为0.1mol，根据电极方程式，电解过程中损失的元素有铜和氧，A、多加了H元素，错误；B、能够补充铜和氧元素，正确；C、CuCO3与硫酸反应放出二氧化碳，相当于加入了氧化铜，正确；D．Cu2(OH)2CO3多加了H元素，错误；故选BC； ②加入0.2 mol Cu(OH)2后恰好恢复到电解前的浓度，Cu(OH)2从组成上可看成CuO•H2O，根据“析出什么加入什么”的原则知，析出的物质是氧化铜和水，则阴极上析出氢气和铜，生成0.2mol铜转移电子个数=0.2mol×2 =0.4mol，根据原子守恒知，生成0.2mol水需要0.2mol氢气，生成0.2mol氢气转移电子的个数=0.2mol×2 =0.4mol，所以电解过程中共转移电子数为0.8mol，数目为0.8NA，故答案为：0.8NA。 【点睛】本题考查电解原理及其计算，明确发生的电极反应及图图象的对应关系是解答本题的关键。做题时注意电极的判断和电极反应的书写，注意串联电路中各电极转移的电子数目相等，利用反应的方程式计算。 13．(1) 失 得 (2) 正极经导线流向负极 负极经导线流向正极，不能经过电解质溶液或熔融的电解质 阳离子流向正极，阴离子流向负极 (3) (4) 增重/产生气体 减重 【详解】（1）原电池中负极发生氧化反应，失去电子，所含元素化合价升高，正极上发生还原反应，得到电子，所含元素化合价降低，故答案为：失；得； （2）原电池中电流是由正极经过导线流向负极，电流方向是正电荷定向移动的方向，电子带负电，其移动方向与电流方向相反，即电子由负极经过导线流向负极，电子不能经过电解质溶液或熔融的电解质，而电解质溶液或熔融的电解质属于内电路，内电路与外电路的电流方向相反，即其中离子的移动方向为阳离子流向正极，阴离子流向负极，故答案为：正极经导线流向负极；负极经导线流向正极，不能经过电解质溶液或熔融的电解质；阳离子流向正极，阴离子流向负极； （3）根据金属活动性判断原电池正负极时一定要看电解质溶液，由于Al能与NaOH溶液反应，其他很多金属与NaOH溶液不反应，故若电解质溶液为NaOH溶液时，若有Al电极则为负极，其他电极为正极；由于Al、Fe在常温下遇到浓硝酸发生钝化阻止反应继续进行，故若电解质溶液为浓硝酸时，则Al或者Fe电极为正极，其他比Al、Fe更不活泼的电极作负极；若电解质溶液为稀盐酸、稀硫酸或盐溶液时，则一般是按照金属活动顺序为依据，更活泼的金属为负极，更不活泼的金属为正极，故可总结如下：，故答案为：； （4）原电池负极上通常是金属电极本身失去电子，发生M-ne-=Mn+，正极一般为电解质中的阳离子得到电子生成金属单质或者H2，故一般来讲，电极上增重或者放出气体的一极为正极，电极质量减轻的一极为负极，氧气(空气)为正极，一般与电解质发生反应的为负极，故答案为：增重/产生气体；减重。 14． PbO2+2e－+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O 0.3NA 负 O2+4H+＋4e-=2H2O b a 1.2 【分析】(1)铅蓄电池中PbO2为正极，发生还原反应； (2)由 Mg、Al和氢氧化钠溶液组成的原电池中，Al为负极，失去电子，产生的Al3+与溶液中的OH-结合形成AlO2-，在正极上水电离产生的H+获得电子变为H2逸出，根据同一闭合回路在电子转移数目相等计算电子转移数目； (3)通入燃料二甲醚的电极为负极，失去电子，发生氧化反应；通入O2的电极为正极，正极上O2获得电子，与溶液中的H+结合形成水，电流方向为正电荷移动方向；根据同一闭合回路中电子转移数目相等，结合总反应方程式计算。 【详解】(1)在铅蓄电池中，Pb为负极，PbO2为正极，在正极上PbO2获得电子，与溶液中的H+结合生成水，PbO2获得电子变为Pb2+，与溶液中的SO42-结合形成PbSO4，电极反应式为PbO2+2e－+SO42-+4H+=PbSO4+2H2O； (2)由 Mg、Al和氢氧化钠溶液组成的原电池中，Al为负极，失去电子，产生的Al3+与溶液中的OH-结合形成AlO2-，因此负极的电极反应式为：Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O；n(H2)==0.15mol，n(e-)=2n(H2)=2×0.15mol×NA/mol=0.3NA； (3)在a电极通入燃料，为负极，在b电极通入氧气，为正极，正极上O2获得电子，与溶液中的H+结合形成水，正极的电极反应式为O2+4H+＋4e-=2H2O；电池工作时电流的方向是由正极经外电路到负极，对该电池来说为由b电极到a电极；根据总反应方程式CH3OCH3+3O2=2CO2+3H2O可知：每有1mol CH3OCH3反应，转移12mol电子，则若有0.1mol二甲醚被氧化时，有1.2mol电子发生转移。 【点睛】本题考查了原电池中正负极的判断方法、电极反应式的书写、电子转移数目的计算及电子、电流方向等知识。掌握原电池反应基本原理及电极反应式与电解质溶液的关系是本题解答的关键。 15． 放热 是 Cu 正 2H++2e-=H2↑ 1 【详解】(1)反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应； (2)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑属于置换反应，有化合价的变化，是氧化还原反应，铁与铜稀硫酸组成的原电池中，铁的化合价升高，失去电子，作负极，电极反应为Fe-2e-=Fe2+，铜作正极，电子从铁流出，流入铜，氢离子在铜电极上发生还原反应，电极反应为：2H++2e-=H2↑，反应产生标准状况下11.2L气体，物质的量为，生成1mol气体时转移2mol电子，当产生0.5mol气体时，转移的电子的物质的量为1mol。 【点睛】判断原电池的电极反应时，根据化合价升高失去电子的一极作负极，电子从负极流向正极，为易错点。 16．(1) (2) (3) D 【详解】（1）在25℃、101kPa下，1g甲醇()燃烧生成和液态水时放热，1mol甲醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放热为，所以甲醇燃烧热的热化学方程式为； （2）①(i) (ii) ，整理可得 ②a.； b. c. ，整理可得：； （3）①在甲醇燃料电池中，负极上甲醇失去电子，产生气体，与溶液中的反应产生，负极的电极反应式为：； ②A．甲醇燃料电池的负极上甲醇失去电子，发生氧化反应，A正确； B．甲醇燃料电池中，甲醇失去电子，电子由负极经外电路流入正极，B正确； C．甲醇燃料电池中，甲醇失去电子变为，与附近溶液中的结合形成，所以在负极区产生，C正确； D．甲醇燃料电池中使用的氢氧化钾溶液，负极的电极反应式为：，正极上获得电子变为，正极的电极反应式为：，总反应方程式为：总反应方程式为，可见反应后溶液的浓度降低，D错误； 故选D。 学科网（北京）股份有限公司 $$