燃料电池具有能量利用率高、可连续使用和污染轻等优点，己成为一种发展前景十分广阔的化学电源。...

燃料电池具有能量利用率高、可连续使用和污染轻等优点，己成为一种发展前景十分广阔的化学电源。氢氧燃料电池是目前最成熟的燃料电池，它可以使用不同的电解质，如酸式、碱式、熔融碳酸盐、固体电解质等。回答以下问题：

(1)通入氧气的一极为___________极，若电解质溶液为硫酸溶液，负极反应式为________________，若电解质溶液为KOH溶液，正极反应式为__________________　　 。

(2)若将氢气改为CH4，电解质溶液为KOH溶液，此时负极反应式为：_________________，—段时间后，电解质溶液的pH将_________________(填“升高”、“降低”或“不变”）。

(3)肼(N2H4)-空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。己知N2H4燃烧产物之一为空气中含量最高的一种气体。

①胼-空气燃料电池放电时：负极的电极反应式为：_____________________。

②假设使用肼-空气燃料电池作为下图电解过程的电源，当阴极增重1.28 g，则肼-空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气____________L。（假设空气中氧气体积分数为20%)

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化学在能源开发与利用中起到十分关键的作用。甲烷是一种新型的绿色能源，又是一种重要的化工原料。甲烷燃料电池能量转化率高，具有广阔的发展前景，现用甲烷燃料电池进行如图实验（图中所用电极均为惰性电极）

（1）电极b为______________极，溶液中OH-移向_____________极（填a或b）；

（2）电极a处所发生的电极反应方程式为　　　　　　 　　　　　　　　 ；

（3）乙装置所发生的总反应方程式　　　　　　 　　　 　　　　　　 ；

（4）如图装置中盛有100mL0.2mol•L-1AgNO3溶液，当氢氧燃料电池中消耗氧气56mL（标准状况下）时，则此时右图装置中溶液的pH=__________（溶液体积变化忽略不计），d极增重　　　　 g。

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化学在能源开发与利用中起到十分关键的作用。氢气是一种新型的绿色能源，又是一种重要的化工原料。氢氧燃料电池能量转化率高，具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行下图实验（图中所用电极均为惰性电极）

（1）电极a为　　　 　 　 极（填“正”或“负”），溶液中OH－移向　　 　　 　　 极（填a或b）；

（2）电极b处所发生的电极反应方程式为　　　　　　　　　　　 ；[随着反应的进行，氢氧燃料电池内部溶液的PH将　　　　　 (填“增大”或“减小”)；

（3）c极为　　　　　　 （填“阴”或“阳”）极，d电极反应式为　　　　　　　　　　　　 ；

（4）右图装置中盛有100mL0.1mol·L－1AgNO3溶液，当装置工作时右装置中发生的总反应方程式　　　 为　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

（5）当氢氧燃料电池中消耗氢气112mL（标准状况下）时，则此时右图装置中溶液的c(H+)=　　 　　 。（溶液体积变化忽略不计）

（6）氢氧燃料电池的优点　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

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（I）保护环境已成为当前和未来的一项全球性课题。为解决目前燃料使用过程中的环境污染问题，并缓解能源危机，有的专家提出利用太阳能促使燃料循环使用的构想，如图所示：

请回答下列问题：

(1)过程Ⅰ的能量转化形式为________能转化为________能。

(2)上述转化过程中，ΔH1和ΔH2的关系是________。

(3)断裂1 mol化学键所需的能量见下表：

常温下，N2与H2O反应生成NH3的热化学方程式为_______________________。

(II)在一试管中加入0.01mol/L的KMnO4酸性溶液和0.1mol/LH2C2O4溶液，在恒温下发生如下反应：

2KMnO4+5 H2C2O4+3H2SO4＝K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O。5分钟后测得Mn2+的浓度为0.004mol/L；

（4）试计算0—5分钟内，υ(H2C2O4)＝____________。

(5)如果反应从开始进行一段时间后，速率—时间图像如图：。试解释t1—t2，t2—t3速率变化的原因。______________________________________________________。

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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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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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近年来，金属—空气电池的研究和应用取得很大进步，这种新型燃料电池具有比能量高、污染小、应用场合多等多方面优点。铝—空气电池工作原理如图所示。关于金属—空气电池的说法不正确的是（　　　 ）

A.铝—空气电池(如上图)中，铝作负极，电子通过外电路到正极

B.为帮助电子与空气中的氧气反应，可使用活性炭作正极材料

C.碱性溶液中，负极反应为Al(s)＋3OH－(aq)=Al(OH)3(s)＋3e－，每消耗2.7 g Al(s)，需耗氧6.72 L(标准状况)

D.金属—空气电池的可持续应用要求是一方面在工作状态下要有足够的氧气供应，另一方面在非工作状态下能够密封防止金属自腐蚀

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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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