（9分）与甲醇燃料电池相比，乙醇燃料电池具有毒性低、理论能量密度高等优点，因此被广泛认为是...

（9分）与甲醇燃料电池相比，乙醇燃料电池具有毒性低、理论能量密度高等优点，因此被广泛认为是更有前途的燃料电池。下图是一个乙醇燃料电池工作时的示意图。乙池中的两个电极均为石墨电极，乙池中盛有100 mL3.00 mol/L的CuSO₄溶液。请回答下列问题：

(1)    在常温常压下，1g C₂H₅OH燃烧生成CO₂和液态H₂O时放出30kJ热量，表示该反应的热化学方程式为。

(2)N的电极反应式为________。

(3)在此过程中，乙池中某一电极析出金属铜6.4g时，甲池中理论上消耗氧气________升

（标准状况下）

(4) 在此过程中，若乙池中两电极产生的气体恰好相等时(假设标准状况下)，理论上需通入乙醇 ________g？

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电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放的最大电能。“金属(M)〜空气电池”（如下图）具有原料易得、能量密度高等优点。该类电池放电的总反应方程式为：4M+nO2+2nH2O=4M(OH) n。下列说法不正确的是

A. “金属(M)〜空气电池”放电过程的正极反应式： O2+2H2O+4e-=4OH-

B. 比较Mg、Al、Zn三种“金属—空气电池”，“Al—空气电池”的理论比能量最高

C. 电解质溶液中的阴离子从负极区移向正极区

D. 在“M—空气电池”中，为防止负极区沉积Mg(OH)2，宜采用中性电解质及阳离子交换膜

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NaBH4燃料电池具有理论电压高、能量密度大等优点。已知，能量密度=电池输出电能／燃料质量（已知电子的电荷量为1.6×10-19C），以该燃料电池为电源电解精炼铜的装置如图所示。下列说法不正确的是

A. 每消耗2.24 L O2(标准状况)时，A电极的质量减轻12.8 g

B. 离子交换膜应为阳离子交换膜，Na+由左极室向右极室迁移

C. 该燃料电池的负极反应式为BH4-+8OH-－8e-＝BO2- + 6H2O

D. 若NaBH4 燃料电池的电压为U伏，则此电池的能量密度为2.03×104UkJ·kg-1

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金属（M）–空气电池（如图）具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为：4M+nO2+2nH2O=4M(OH) n。已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能。下列说法不正确的是

A. 采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面

B. 比较Mg、Al、Zn三种金属–空气电池，Al–空气电池的理论比能量最高

C. M–空气电池放电过程的正极反应式：4Mn++nO2+2nH2O+4ne–=4M(OH)n

D. 在Mg–空气电池中，为防止负极区沉积Mg(OH)2，宜采用中性电解质及阳离子交换膜

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金属(M)-空气电池(如图)具有原料易得、能量密度高等优点，有望成为新能源汽车和移动设备的电源。该类电池放电的总反应方程式为：4M+nO2+2nH2O=4M(OH)n，已知：电池的“理论比能量”指单位质量的电极材料理论上能释放出的最大电能，下列说法不正确的是

A．采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面

B．比较Mg，Al，Zn三种金属-空气电池，Al-空气电池的理论比能量最高

C．M-空气电池放电过程的正极反应式：4M++nO2+2nH2O+4ne-=4M(OH)n

D．在Mg-空气电池中，为防止负极区沉积Mg(OH)2，宜采用中性电解质及阳离子交换膜

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铝–空气燃料电池具有原料易得、能量密度高等优点，装置如图所示，电池的电解质溶液为KOH溶液。下列说法不正确的是（　　 ）

A. 采用多孔电极的目的是提高电极与电解质溶液的接触面积，并有利于氧气扩散至电极表面

B. 充电时，电解质溶液中c(OH-)逐渐减小

C. 放电过程的负极反应式：Al+4OH--3e–=[Al(OH)4]-

D. 放电时，有4mol OH-通过阴离子交换膜，消耗氧气22.4L（标准状况）

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NaBH4燃料电池具有理论电压高、能量密度大等优点。以该燃料电池为电源电解精炼铜的装置如图所示。下列说法不正确的是（　　　　 ）

A.离子交换膜应为阳离子交换膜，Na+由左极室向右极室迁移

B.该燃料电池的负极反应式为BH4+8OH--8e-=BO2-+6H2O

C.电解池中的电解质溶液可以选择CuCl2溶液

D.每消耗2.24LO2(标准状况)时，A电极的质量减轻12.8g

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一种碱性“二甲醚(CH3OCH3)燃料电池”具有启动快、能量密度高、效率高等优点，其电池总反应为: CH3OCH3 + 3O2 + 4OH-　 === 2CO32 - + 5H2O,下列说法不正确的是

A. 电池正极可用多孔碳材料制成

B. 电池负极发生的反应为: CH3OCH3 - 12e- + 3H2O = 2CO32- + 12H+

C. 理论上，1mol二甲醚放电量是1mol甲醇放电量的2倍

D. 电池工作时，OH- 向电池负极迁移

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燃料电池具有理论电压高、能量密度大等优点。以该燃料电池为电源电解精炼铜的装置如图所示。下列说法不正确的是

A. 每消耗2.24（标准状况）时，A电极的质量减轻12.8g

B. 离子交换膜应为阳离子交换膜，由左极室向右极室迁移

C. 该燃料电池的负极反应式为 

D. 粗铜中的Ag、Au沉在阳极区，电解质溶液的浓度基本保持不变

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以高纯H2为燃料的质子交换膜燃料电池具有能量效率高、无污染等优点，但燃料中若混有CO将显著缩短电池寿命。

（1）以甲醇为原料制取高纯H2是重要研究方向。甲醇水蒸气重整制氢主要发生以下两个反应：

主反应：CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)　　 △H=+49 kJ•mol-1

副反应：H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)　　 △H=+41 kJ•mol-1

①甲醇在催化剂作用下裂解可得到H2和CO，则该反应的化学方程式为_________________________，既能加快反应速率又能提高CH3OH平衡转化率的一种措施是_________________________。

②分析适当增大水醇比（nH2O∶nCH3OH）对甲醇水蒸气重整制氢的好处_________________________。

③某温度下，将nH2O∶nCH3OH =1∶1的原料气充入恒容密闭容器中，初始压强为p1，反应达到平衡时总压强为p2，则平衡时甲醇的转化率为_________________________。（忽略副反应）

（2）工业常用CH4 与水蒸气在一定条件下来制取H2，其原理为：

CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)　　 ΔH=+203kJ·mol-1

①该反应的逆反应速率表达式为； V逆=k·c(CO)·c3(H2)，k为速率常数，在某温度下，测得实验数据如表：

由上述数据可得该温度下，上述反应的逆反应速率常数k 为__________L3·mol-3·min-1。

②在体积为3L的密闭容器中通入物质的量均为3mol 的CH4和水蒸气，在一定条件下发生上述反应，测得平衡时H2的体积分数与温度及压强的关系如图所示，则压强Pl_____P2（填“大于”或“小于”）温度T3_______T4（填“大于”或“小于”）；压强为P1时，在N点； v正_______v逆（填“大于”或“小于”或“等于”）。求N点对应温度下该反应的平衡常数 K=_____________________。

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