专题质量检测（一）化学反应与能量变化-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修1 化学反应原理学生用书word（苏教版）

**基本信息** 本单元卷聚焦“化学反应与能量变化”，融合高考真题与模拟题，通过真实情境与梯度设计，适配高中化学单元复习，强化化学观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|13/39|新能源电池原理（题1）、电解精炼（题3）、反应热计算（题6）|融入2023-2026年江苏高考题，注重基础概念辨析| |非选择题|4/61|热化学方程式书写（题14）、电解原理应用（题15）、CO2资源化（题16、17）|综合真实情境（如微生物电池除废、CO2电催化），考查科学探究与问题解决能力|

专题质量检测（一）　化学反应与能量变化 （时间：75分钟　分值：100分） 一、选择题（本题包括13小题，每小题3分，共39分。每小题只有一个选项符合题意） 1.（2026•无锡辅仁高级中学阶段测试）近年来，我国新能源产业得到了蓬勃发展，下列说法错误的是（　　） A．太阳能电池是一种将化学能转化为电能的装置 B．理想的新能源应具有资源丰富、可再生、对环境无污染等特点 C．氢氧燃料电池具有能量转化率高、清洁等优点 D．锂离子电池放电时锂离子从负极脱出，充电时锂离子从正极材料晶格间脱出 2.（2025•苏州一中段考）下列用来表示物质变化的化学用语正确的是（　　） A．钢铁发生电化学腐蚀的正极反应式为Fe－2e－Fe2＋ B．铅蓄电池放电时的正极反应式为Pb－2e－＋PbSO4 C．粗铜精炼时，与电源正极相连的应是粗铜，该极发生的电极反应只有Cu－2e－Cu2＋ D．用铜作阴极，石墨作阳极，电解饱和食盐水时，阳极的电极反应式为2Cl－－2e－Cl2↑ 3.（2024•江苏高考3题）实验室进行铁钉镀锌实验。下列相关原理、装置及操作错误的是（　　） 4.（2023•江苏高考6题）水煤气法、电解水、光催化分解水都能获得H2，如水煤气法制氢反应中，H2O（g）与足量C（s）反应生成1 mol H2（g）和1 mol CO（g）吸收131.3 kJ的热量。H2在金属冶炼、新能源开发、碳中和等方面具有重要应用，如HC在催化剂作用下与H2反应可得到HCOO－。我国科学家在氢气的制备和应用等方面都取得了重大成果。下列化学反应表示正确的是（　　） A．水煤气法制氢：C（s）＋H2O（g）H2（g）＋CO（g）　ΔH=－131.3 kJ•mol－1 B．HC催化加氢生成HCOO－的反应：HC＋H2HCOO－＋H2O C．电解水制氢的阳极反应：2H2O－2e－H2↑＋2OH－ D．CaH2与水反应：CaH2＋2H2OCa（OH）2＋H2↑ 5.（2025•江苏高考8题）以稀硫酸为电解质溶液的光解水装置如图所示，总反应为2H2O2H2↑＋O2↑。下列说法正确的是（　　） A．电极a上发生氧化反应生成O2 B．H＋通过质子交换膜从右室移向左室 C．光解前后，H2SO4溶液的pH不变 D．外电路每通过0.01 mol电子，电极b上产生0.01 mol H2 6.（2024•徐州期末）丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备，反应如下： 反应Ⅰ：C4H10（g）＋O2C4H8（g）＋H2O（g）ΔH1=－119 kJ•mol－1 反应Ⅱ：H2（g）＋O2H2O（g）ΔH2=－242 kJ•mol－1 反应Ⅲ：C4H10（g）C4H8（g）＋H2（g）　ΔH3 下列说法正确的是（　　） A．ΔH3=－123 kJ•mol－1 B．使用催化剂可降低反应Ⅲ的ΔH3 C．H2的标准燃烧热为242 kJ•mol－1 D．如图所示，当反应温度高于590 ℃时丁烯的产率降低，则可能的原因是丁烷高温裂解生成短链烃类 7.电解原理具有广泛的应用。下列关于图示四个装置的叙述错误的是（　　） A．装置甲可以在铁钉上镀铜 B．若装置乙可以电解精炼铜，则X电极为纯铜 C．装置丙的a端产生氯气 D．装置丁可以观察到白色沉淀迅速变成灰绿色，最终变为红褐色 8.（2026•泉州永春一中月考）某种含二价铜的催化剂可用于汽车尾气脱硝。催化机理如图1所示，反应过程中不同态物质体系所具有的能量如图2所示。下列说法中正确的是（　　） A．该脱硝过程总反应的ΔH＞0 B．由状态④到状态⑤发生了氧化还原反应 C．总反应的化学方程式为4NH3＋2NO＋2O26H2O＋3N2 D．依据反应历程能量变化，反应过程中不同态物质体系稳定性降低 9.镁和卤素单质（X2）反应的相对能量变化如图所示。下列说法正确的是（　　） A．热稳定性：MgF2＞MgCl2＞MgBr2＞MgI2 B．标准状况下22.4 L F2（g）与足量的Mg充分反应，吸热1 124 kJ C．工业上可用电解饱和MgCl2溶液的方法冶炼金属Mg，该过程需要吸收热量 D．由图可知，MgBr2（s）＋Cl2（g）MgCl2（s）＋Br2（l）　ΔH=－117 kJ•mol－1 10.（2026•淮安淮阴中学月考）微生物电池除去废水中CH3COO－的装置如图所示。下列说法正确的是（　　） A．高温可以提高CH3COO－的去除速率 B．不锈钢表面发生了氧化反应 C．石墨电极表面每转移8 mol电子，则生成44.8 L CO2 D．电池工作时，每消耗0.1 mol CH3COO－，有0.8 mol H＋从质子交换膜左侧向右侧迁移 11.（2025•徐州期末）新型FeCl3/FeCl2－Cl2双膜二次电池放电时的工作原理如图所示，下列说法错误的是（　　） A．X为阳离子交换膜，Y为阴离子交换膜 B．放电时，N极电极反应式为Cl2＋2e－2Cl－ C．充电时，M极应与电源的负极相连 D．充电时总反应为2FeCl32FeCl2＋Cl2↑ 12.（2026•南京调研）电解法转化CO2可实现CO2资源化利用。电解CO2制HCOOH的原理如图所示。下列有关说法正确的是（　　） A．Pt片接电源负极 B．Sn片上发生的电极反应式为CO2＋2e－＋H2OHCOO－＋OH－ C．每产生1 mol HCOO－，阳离子交换膜中有4 mol K＋通过 D．电解一段时间后，阳极区的KHCO3溶液浓度降低 13.有研究人员利用隔膜电解法处理高浓度的乙醛（CH3CHO）废水，乙醛分别在阴、阳极发生反应，转化为乙醇和乙酸。实验室以一定浓度的乙醛－Na2SO4溶液为电解质溶液，模拟乙醛废水的处理过程，其装置如图所示。 下列说法正确的是（　　） A．电极Y为阳极 B．X极电极反应式为CH3CHO＋H2O＋2e－CH3COOH＋2H＋ C．生成1 mol乙醇，电路中转移4 mol电子 D．反应一段时间，Y极附近溶液酸性减弱 二、非选择题（本题包括4小题，共61分） 14.（13分）请参考题中图表，根据要求回答问题： （1）图Ⅰ是1 mol NO2（g）和1 mol CO（g）反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图，已知E1=134 kJ•mol－1、E2=368 kJ•mol－1，若在反应体系中加入催化剂，ΔH的变化是　　　　。请写出NO2和CO反应的热化学方程式： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）甲醇质子交换膜燃料电池中将甲醇蒸气转化为氢气的两种反应的热化学方程式如下： ①CH3OH（g）＋H2O（g）CO2（g）＋3H2（g）　ΔH=＋49.0 kJ•mol－1 ②CH3OH（g）＋O2（g）CO2（g）＋2H2（g）　ΔH=－192.9 kJ•mol－1 又知③H2O（g）H2O（l）　ΔH=－44.0 kJ•mol－1，则甲醇蒸气燃烧为液态水的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）某实验小组通过如图Ⅱ所示的量热计，向100 mL 1.0 mol•L－1稀盐酸加1.0 mol•L－1稀NaOH溶液（碱稍过量），测得中和热ΔH=－52.3 kJ•mol－1，理论值为ΔH=－57.3 kJ•mol－1，造成这一结果的原因可能是　　　　（填字母）。 a．用量筒量取盐酸时仰视读数 b．分多次将NaOH溶液倒入量热计中 c．温度计测量完盐酸的温度再次测量NaOH溶液温度时，残留的酸液未用水冲洗干净 d．错把同浓度的醋酸当成盐酸与NaOH溶液反应 15.（16分）（2025•淮安期中）铜和铁是常见金属。但生铁易生锈，请讨论电化学实验中有关铁的性质。 （1）①已知甲中总反应为Fe＋2HClFeCl2＋H2↑，右电极产生H2，则甲池中右电极材料为　　　，左电极材料为　　　　。（填“Fe”或“C”） ②乙中的电解质为硝酸酸化的AgNO3溶液，现用来电解精炼银，则左电极材料为　　　　（填“粗银”或“纯银”）。 ③装置丙中，易生锈的是　　　　（填“a”或“b”）点，发生　　　　（填“析氢”或“吸氧”）腐蚀，其正极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）如图为保护钢闸门的两种方法，根据所学知识完成下列填空： ①利用原电池原理保护钢闸门的是　　　　（填“丁”或“戊”），在此过程中　　　　（填“Fe”“Zn”或“辅助阳极”）失电子。 ②戊装置中通电后，电子流向　　　　（填“钢闸门”或“辅助阳极”）。 16.（16分）（2026•苏州震泽中学月考）能源短缺是人类面临的重大问题之一，甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景，利用焦炉气中的H2与工业尾气中捕集的CO2制甲醇的总反应可表示为： CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）　ΔH=－49 kJ•mol－1，该反应一般通过如下步骤来实现： ①CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g）　ΔH1 ②CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）　ΔH2=－90 kJ•mol－1 （1）反应①的ΔH1=　　　　kJ•mol－1。 （2）甲醇燃料可替代汽油、柴油，用于各种机动车、锅灶炉使用。已知：在25 ℃和101 kPa下，1 mol CH3OH（l）完全燃烧生成CO2放出的热量为726.5 kJ，请写出甲醇燃烧的热化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）科学家致力于CO2电催化合成甲醇的研究，其工作原理如图，b电极与电源的　　　　极相连，其中c为质子交换膜，写出a电极的电极反应式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （4）CH3OH燃料电池具有低温快速启动，洁净环保等优点，可能成为未来便携式电子产品应用的主流。如图，请回答下列问题： ①通入CH3OH电极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②乙池总反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ③丙池中工作一段时间后，加入一定量的　　　能恢复到原浓度；若丙中电极不变，将其溶液换成KI溶液，溶液中加入无色酚酞溶液，闭合电键后　　　　（填“C”或“D”）极首先变红，写出电解时总离子反应式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 17.（16分）（2026•苏州实验中学期中）捕集CO2的技术对解决全球温室效应意义重大。 （1）国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原，所涉及的反应方程式为CO2（g）＋4H2（g）CH4（g）＋2H2O（g）　ΔH=－270 kJ•mol－1。几种化学键的键能如表所示。 化学键 C—H H—H H—O CO 键能/kJ•mol－1 413 436 a 745 则a=　　　　。 （2）将CO2还原为CH4，是实现CO2资源化利用的有效途径之一，装置如图1所示。 ①H＋的移动方向为　　　　（填“自左至右”或“自右至左”）；d电极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ②若电源为CH3OH－O2－KOH清洁燃料电池，当消耗1 mol CH3OH时，离子交换膜中通过　　　　mol H＋，该清洁燃料电池中的正极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）CO2催化加氢是资源化利用CO2的途径之一。 甲烷水蒸气催化重整是制取高纯氢的方法之一，反应器中主要反应为CH4（g）＋2H2O（g）CO2（g）＋4H2（g）　ΔH，反应器中还存在如下反应： ⅰ．CH4（g）＋H2O（g）CO（g）＋3H2（g）　ΔH1=a kJ•mol－1 ⅱ．CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）ΔH2=b kJ•mol－1 ⅲ．CH4（g）C（s）＋2H2（g）ΔH3=c kJ•mol－1 利用ΔH1、ΔH2、ΔH3，可得反应C（s）＋CO2（g）2CO（g）的ΔH=　　　　kJ•mol－1（用含a、b、c的代数式表示）；反应物实际投料比采用n（H2O）∶n（CH4）=4∶1，其实际投料比远大于理论值的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 7 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $ 综合质量检测部分 专题质量检测（一）　化学反应与能量变化 1.A　太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的装置，为一种清洁能源，A错误；放电时，负极材料产生锂离子，则锂离子在负极脱嵌移向正极，则充电时，锂离子在阳极脱嵌，锂离子从正极材料脱出移向阴极，D正确。 2.D　钢铁发生电化学腐蚀的负极反应式为Fe－2e－Fe2＋，A错误；铅蓄电池放电时的正极反应式为PbO2＋4H＋＋＋2e－PbSO4＋2H2O，负极反应式为Pb－2e－＋PbSO4，B错误；粗铜精炼时，与电源正极相连的应是粗铜，该极发生的电极反应除Cu－2e－Cu2＋外，还有比铜活泼的杂质金属失电子的反应，C错误。 3.A　不能在容量瓶中溶解固体，A错误；油污的主要成分为油脂，其在NaOH溶液中加热会水解生成高级脂肪酸钠和甘油，可以用该操作去除铁钉表面的油污，B正确；铁锈的主要成分为Fe2O3，能与盐酸反应生成FeCl3和H2O，C正确；锌片与电源正极相连作阳极，Zn失去电子生成Zn2＋，铁钉与电源负极相连作阴极，溶液中的Zn2＋在阴极得电子生成Zn，可实现在铁钉的表面镀锌，D正确。 4.B　水煤气法制氢的反应为吸热反应，其热化学方程式为C（s）＋H2O（g）H2（g）＋CO（g）　ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1，A错误；由题意可知HC在催化剂作用下与H2反应可得到HCOO－，根据元素守恒、电荷守恒可得离子方程式为HC＋H2HCOO－＋H2O，B正确；电解水制氢的阳极反应为4OH－－4e－O2↑＋2H2O，C错误；CaH2与水反应的化学方程式为CaH2＋2H2OCa（OH）2＋2H2↑，CaH2＋2H2OCa（OH）2＋H2↑中H不守恒，D错误。 5.A　由题图可知，该原电池中电子由电极a向电极b移动，故电极a失电子作负极，电极反应式为2H2O－4e－4H＋＋O2↑；电极b得电子作正极，电极反应式为2H＋＋2e－H2↑；H＋由负极向正极移动。由上述分析可知，电极a上发生氧化反应生成O2，A正确；H＋由负极向正极移动，即通过质子交换膜由左室向右室移动，B错误；由总反应可知，光解时消耗水，电解质溶液中硫酸浓度逐渐增大，故溶液pH减小，C错误；由正极反应式可知，电路中每通过0.01 mol e－，电极b上产生0.005 mol H2，D错误。 6.D　A项，根据盖斯定律，反应Ⅲ＝反应Ⅰ－反应Ⅱ，则ΔH3＝ΔH1－ΔH2＝－119 kJ·mol－1－（－242 kJ·mol－1）＝＋123 kJ·mol－1，错误；B项，催化剂只能改变反应的活化能，提高反应速率，不能改变反应的ΔH，错误；C项，H2的标准燃烧热指定的生成物是H2O（l），故H2的标准燃烧热不是242 kJ·mol－1，错误；D项，温度过高时，丁烷有可能高温裂解生成短链烃类，导致其产率下降，正确。 7.D　D项图中有外接电源，铁为阴极，不溶解，D错误。 8.B　根据图2可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，则总反应焓变ΔH＜0，A错误；由图1可知，状态④到状态⑤中O的化合价发生变化，发生了氧化还原反应，B正确；由图1知，该过程反应物有：NH3、NO、O2，生成物有H2O、N2，依据参数配平反应为4NH3＋4NO＋O26H2O＋4N2，C错误；物质能量越低越稳定，依据反应历程能量变化，反应过程中不同态物质体系稳定性升高，D错误。 9.A　能量越低越稳定，由题图可知，1 mol卤化镁的能量大小顺序为MgI2＞MgBr2＞MgCl2＞MgF2，则热稳定性的强弱顺序为MgF2＞MgCl2＞MgBr2＞MgI2，A正确；由题图可知，氟气和镁的反应为放热反应，B错误；工业上用电解熔融MgCl2的方法冶炼金属镁，不能用电解MgCl2溶液的方法冶炼金属镁，C错误；由题图可知，生成MgCl2、MgBr2的热化学方程式分别为Mg（s）＋Cl2（g）MgCl2（s）　ΔH＝－641 kJ·mol－1，Mg（s）＋Br2（g）MgBr2（s）　ΔH＝－524 kJ·mol－1，根据盖斯定律，两式相减可得MgBr2（s）＋Cl2（g）MgCl2（s）＋Br2（g）　ΔH＝－117 kJ·mol－1，液溴的能量低于气态溴，则溴化镁与氯气发生置换反应生成液溴的焓变小于－117 kJ·mol－1，D错误。 10.D　微生物电池依赖微生物活性，高温会导致微生物蛋白质变性失活，降低去除速率，A错误；不锈钢电极为正极，[Fe（CN）6]3－得电子被还原为[Fe（CN）6]4－，发生还原反应，B错误；石墨电极（负极）反应为CH3COO－ － 8e－ ＋ 2H2O2CO2↑ ＋ 7H＋，转移8 mol电子生成2 mol CO2，但选项未说明标准状况，44.8 L CO2无法确定物质的量，C错误；1 mol CH3 COO－反应转移8 mol电子，H＋通过质子交换膜从负极（左侧）向正极（右侧）迁移，迁移量等于电子转移量，消耗0.1 mol CH3COO－转移0.8 mol电子，故有0.8 mol H＋迁移，D正确。 11.A　由题图可知，放电时Fe2＋在M极失去电子生成Fe3＋，则M极是负极，N极为正极，正极电极反应式为Cl2＋2e－2Cl－，B正确；放电时加入浓NaCl溶液，流出的是稀NaCl溶液，可知NaCl溶液中的Cl－要通过X进入M极区保证电荷守恒，故X为阴离子交换膜，NaCl溶液中的Na＋要通过Y进入N极区，Y为阳离子交换膜，A错误；充电时，M极应与电源的负极相连作阴极，C正确；充电时，FeCl3转化为FeCl2和Cl2，总反应：2FeCl32FeCl2＋Cl2↑，D正确。 12.D　CO2、HCOO－中碳元素的化合价分别为＋4、＋2，阴极发生还原反应，电极（Sn电极）反应为CO2＋2e－HCOO－＋，阳极（Pt电极）生成O2：2H2O－4e－O2↑＋4H＋，Pt片为阳极，接电源正极，A、B错误；由CO2＋2e－HCOO－＋反应可知，每产生1 mol HCOO－，转移2 mol电子，由电荷守恒得，阳离子交换膜中有2 mol K＋通过，C错误；阳极发生反应2H2O－4e－O2↑＋4H＋，产生氢离子，消耗KHCO3，使KHCO3溶液浓度降低，D正确。 13.D　由H＋、Na＋的移动方向可知，电极Y为阴极，发生还原反应，电极反应式为CH3CHO＋2H＋＋2e－CH3CH2OH，电极X为阳极，发生氧化反应，电极反应式为CH3CHO＋H2O－2e－CH3COOH＋2H＋，A、B错误；根据Y极的电极反应式可知，生成1 mol乙醇，电路中转移2 mol电子，C错误；电极Y的电极反应中消耗H＋，电极Y极附近溶液酸性减弱，D正确。 14.（1）不变　NO2（g）＋CO（g）CO2（g）＋NO（g）　ΔH＝－234 kJ·mol－1　 （2）CH3OH（g）＋O2（g）CO2（g）＋2H2O（l）　ΔH＝－764.7 kJ·mol－1　（3）bcd 解析：（1）催化剂不能改变反应热，ΔH不变，NO2和CO反应的热化学方程式为NO2（g）＋CO（g）CO2（g）＋NO（g） 　ΔH＝E1－E2＝134 kJ·mol－1－368 kJ·mol－1＝－234 kJ·mol－1。（2）由盖斯定律计算，由②×3－①×2＋③×2可得，CH3OH（g）＋O2（g）CO2（g）＋2H2O（l）　ΔH＝－192.9 kJ·mol－1×3－49.0 kJ·mol－1×2－44.0 kJ·mol－1×2＝－764.7 kJ·mol－1。（3）由题意知，实验测得放出的热量比实际偏少。a项，原来碱稍过量，用量筒量取盐酸时仰视读数，量取的盐酸体积大于100 mL，则测得放出的热量偏多；b项，分多次将氢氧化钠溶液倒入量热计中，造成热量损失，测得放出的热量偏少；c项，温度计测量完盐酸的温度再次测量氢氧化钠溶液温度时，残留的酸液未用水冲洗干净，中和了少量氢氧化钠，反应放出热量，使初始温度偏高，反应前后温度差偏小，测得放出的热量偏少；d项，错把同浓度的醋酸当成盐酸与氢氧化钠溶液反应，醋酸电离时吸收热量，测得放出的热量偏少，选b、c、d。 15.（1）①C　Fe　②粗银　③a　吸氧　O2＋2H2O＋4e－4OH－　（2）①丁　Zn　②钢闸门 解析：（1）①根据甲中总反应为Fe＋2HClFeCl2＋H2↑，右电极产生H2，则右边是正极，左边为负极，因此甲池中右电极材料为碳电极（C），左电极材料为铁电极。②乙中用来电解精炼银，则粗银作阳极，纯银作阴极，则左电极材料为粗银。③装置丙中，易生锈的是a点，a点处氧气浓度大，而b处氧气浓度小，故a点作正极，其电极反应式为O2＋2H2O＋4e－4OH－。（2）①利用原电池原理保护钢闸门的是丁，锌为负极，钢闸门（铁）为正极，因此在此过程中活泼金属（Zn）失电子。②戊装置是外加电流的阴极保护法，通电后，电子从负极流向钢闸门。 16.（1）＋41 （2）CH3OH（l）＋O2（g）CO2（g）＋2H2O（l）　ΔH＝－726.5 kJ·mol－1 （3）正　CO2＋6e－＋6H＋CH3OH＋H2O （4）①CH3OH－6e－＋8OH－C＋6H2O　②4Ag＋＋2H2O4Ag＋O2↑＋4H＋ ③CuCl2　D　2I－＋2H2OI2＋H2↑＋2OH－ 解析：（1）CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）　ΔH＝－49 kJ·mol－1为反应③，由盖斯定律可知，反应①＝反应③－反应②，即ΔH1＝ΔH－ΔH2＝－49 kJ·mol－1－（－90 kJ·mol－1）＝＋41 kJ·mol－1；（3）由图可知，a极CO2转化为CH3OH，碳元素化合价降低，则a为阴极与电源负极相连，b极与电源正极相连；又c为质子交换膜，只能通过H＋，因此a电极电极反应式为CO2＋6e－＋6H＋CH3OH＋H2O；（4）图为CH3OH燃料电池，因此通入O2的一极为正极，通入CH3OH的一极为负极，则A、C为阳极，B、D为阴极。①甲池电解质溶液为KOH溶液，因此通入CH3OH电极的电极反应式为CH3OH－6e－＋8OH－C＋6H2O；②乙池为电解AgNO3溶液，电极总反应为4Ag＋＋2H2O4Ag＋O2↑＋4H＋；③丙池的电极总反应为Cu2＋＋2Cl－Cu＋Cl2↑，因此丙池中工作一段时间后，加入一定量的CuCl2能恢复到原浓度；若丙中电极不变，将其溶液换成KI溶液，C为阳极，D为阴极，电解KI溶液时阳极生成I2，阴极生成H2和KOH，加入无色酚酞溶液，阴极D首先变红，总离子反应为2I－＋2H2OI2＋H2↑＋2OH－。 17.（1）463 （2）①自左至右　CO2＋8H＋＋8e－CH4＋2H2O　②6　O2＋2H2O＋4e－4OH－ （3）a－b－c　增大水的物质的量，有利于反应ⅰ、ⅱ向右进行，有利于提高甲烷的转化率，促进一氧化碳转化为二氧化碳，提高氢气产率，减少积碳的生成 解析：（1）反应热的计算方法为反应物的键能之和－生成物的键能之和，则有2×745＋4×436－413×4－4×a＝－270，故a＝463；（2）①该池为电解池工作原理，在d电极上CO2被还原为CH4，故是电解池中的阴极，电极反应式为CO2＋8H＋＋8e－CH4＋2H2O，电解池中的阳离子从阳极移向阴极，故H＋的移动方向为自左至右；②电源为CH3OH－O2－KOH清洁燃料电池，是原电池工作原理，1 mol CH3OH失去6 mol电子，则需要通过6 mol H＋，结合电解液中的碱性环境，正极反应式为O2＋2H2O＋4e－4OH－；（3）根据盖斯定律，C（s）＋CO2（g）2CO（g）反应的ΔH＝ΔH1－ΔH2－ΔH3，即ΔH＝（a－b－c）kJ·mol－1；主反应中CH4（g）＋2H2O（g）CO2（g）＋4H2（g），n（H2O）∶n（CH4）投料比为2∶1，水的获取来源和经济成本比甲烷多和廉价，增大水的物质的量，有利于反应ⅰ、ⅱ向右进行，有利于提高甲烷的转化率，促进CO转化为CO2，提高氢气产率，减少积碳的生成。 学科网（北京）股份有限公司 $