四川省成都市西南交通大学附中2022-2023学年高一化学下学期期中试题（Word版附解析）

这是一份四川省成都市西南交通大学附中2022-2023学年高一化学下学期期中试题（Word版附解析），共17页。试卷主要包含了8 ml⋅L−1⋅min−1；， 下列装置中，能构成原电池的是等内容，欢迎下载使用。

西南交通大学附属中学2022-2023学年度下期半期考试
高一年级化学试卷
(时间：90分钟 总分：100分)
可能用到的相对原子质量：Fe-56，S-32，O-16，H-1，Cu-63.5
一、选择题：本题共20小题，每题2分，共40分。每小题只有一个选项符合要求。
1. 在给定的条件下，下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫和氯化钡不反应，转化不能均一步实现，A不符合题意；
B．FeS2在氧气中煅烧生成二氧化硫，而不是三氧化硫，转化不能均一步实现，B不符合题意；
C．氮气和氧气放电生成NO ，NO和氧气、水生成硝酸，转化能一步实现，C符合题意；
D．二氧化硅不溶于水，也不与水反应，所以不能实现，D不符合题意；
故选C。
2. 硅及其化合物在材料领域中应用广泛。下列叙述中正确的是
A. 水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅
B. 晶体硅主要用途是制造光导纤维
C. 硅是地壳中含量最多的元素
D. 硅的化学性质很稳定，因此硅在自然界中以游离态形式存在
【答案】A
【解析】
【详解】A．SiO2结晶完美时就是水晶，SiO2胶化脱水后就是玛瑙，因此水晶、玛瑙的主要成分都是SiO2，A正确；
B．光导纤维是用二氧化硅制造的，B错误；
C．地壳中含量最高的元素是氧，C错误；
D．Si在自然界中以SiO2、硅酸盐等化合态形式存在，D错误；
故选A。
3. 生活中每时每刻都发生着各种化学反应，下列反应不属于放热反应的是
A. H2SO4与Ba(OH)2溶液的反应
B. 燃烧反应
C. 八水合氢氧化钡与氯化铵的反应
D. 金属与酸与水的反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．H2SO4与Ba(OH)2溶液的反应是酸碱中和反应，是一个放热反应，A不合题意；
B．所有的燃烧均为放热反应，B不合题意；
C．八水合氢氧化钡与氯化铵的反应是一个吸热反应，C符合题意；
D．金属与酸与水的反应均为放热反应，D不合题意；
故答案为：C。
4. 下列属于氧化还原反应，且为吸热反应的是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．C与H2O的反应有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，且为吸热反应，A符合题意；
B．NaOH与H2SO4发生的是复分解反应，不属于氧化还原反应，B不符合题意；
C．Zn与H+的反应属于氧化还原反应，但为放热反应，C不符合题意；
D．Ca(OH)2与NH4Cl发生的是复分解反应，不属于氧化还原反应，D不符合题意；
故选A。
5. 有A、B、D、E四种金属，当A、B组成原电池时，电子流动方向A→B；当A、D组成原电池时，A为正极；B与E构成原电池时，电极反应式为：E2++2e-=E，B-2e-=B2+则A、B、D、E金属性由强到弱的顺序为
A. A﹥B﹥E﹥D B. A﹥B﹥D﹥E
C. D﹥E﹥A﹥B D. D﹥A﹥B﹥E
【答案】D
【解析】
【详解】当A、B组成原电池时，电子流动方向A→B，则金属活泼性为A＞B；当A、D组成原电池时，A为正极，则金属活泼性为D＞A；B与E构成原电池时，电极反应式为：E2-+2e-→E，B-2e-→B2+，B失去电子，则金属活泼性为B＞E，综上所述，金属活泼性为D＞A＞B＞E，故答案为：D。
6. 对于可逆反应，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】速率比等于化学计量数比，都转化为用A物质表示的反应速率，速率的单位都用mol/(L·min)，然后进行比较。
【详解】A．；
B．v(A)=v(B)= ×1.5 mol⋅L−1⋅min−1=1.0 mol⋅L−1⋅min−1；
C．v(A)= v(D)=0.8 mol⋅L−1⋅min−1；
D．v(A)=v(C)=×01 mol⋅L−1⋅min−1=0.05mol⋅L−1⋅min−1；
可见反应速率最大的是1mol⋅L−1⋅min−1；
故选B。
7. 目前，汽车尾气系统中均安装了催化转化器。在催化转化器中，汽车尾气中的CO和NO在催化剂的作用下发生反应，生成和，判断下列结论中错误的是
A. 在催化转化器中发生的反应为2CO+2NO2CO2+N2
B. 该反应中CO做还原剂
C. 通过催化转化器中的反应减少了汽车尾气排放所造成的空气污染
D. 该反应中NO被氧化后的产物是N2
【答案】D
【解析】
【详解】A.在催化转化器中发生汽车尾气中的CO和NO在催化剂的作用下发生反应，生成和的反应，化学方程式2CO+2NO2CO2+N2，A正确；
B.该反应中碳元素化合价+2价升高到+4，CO做还原剂，B正确；
C.通过催化转化器中的反应将有毒的NO和CO转化为无毒的CO2和N2，减少了空气污染，C正确；
D.该反应中NO作为氧化剂，被还原后的产物是 N2，D错误；
答案选D。
8. 采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是
A. K与水反应时，增加水的用量
B. 铁与稀硫酸反应制备氢气，改用浓硫酸
C. Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应时，增大压强
D. CaCO3与盐酸反应制取CO2时，将块状大理石改为粉末状大理石
【答案】D
【解析】
【详解】A．水为纯液体，增加水的用量，反应速率不变，A不符合题意；
B．Fe遇浓硫酸发生钝化，不生成氢气，B不符合题意；
C．对于溶液的反应，增大压强不能改变反应速率，C不符合题意；
D．将块状大理石改为粉末状大理石，增大了反应物与盐酸的接触面积，反应速率加快，D符合题意；
故答案选D。
9. 下列装置中，能构成原电池的是

A. 只有甲 B. 只有乙
C. 只有丙 D. 除乙均可以
【答案】C
【解析】
【分析】原电池的构成条件是：①有两个活泼性不同的电极，②将电极插入电解质溶液中，③两电极间构成闭合回路，④能自发的进行氧化还原反应，据此判断。
【详解】甲．没有用导线连接形成闭合回路，所以不能构成原电池，错误；
乙．两电极材料相同，所以不能构成原电池，错误；
丙．有两个活泼性不同的电极，且两电极插入电解质溶液中，两电极间构成闭合回路，能自发的进行氧化还原反应，所以该装置能构成原电池，正确；
丁．乙醇是非电解质，且电极和乙醇不能自发的发生氧化还原反应，所以不能构成原电池，错误；
故选C。
10. 某反应由两步反应A→B→C构成，它的反应能量曲线如图所示，下列叙述正确的是

A. 两步反应均为反应物的总能量大于生成物的总能量
B. 三种化合物中C最稳定
C. A→B反应，反应条件一定需要加热
D. A→C反应为吸热反应
【答案】B
【解析】
【详解】A．第一步反应物的总能量小于生成物的总能量，第二步反应为反应物的总能量大于生成物的总能量，A项错误；
B．三种化合物中C的能量最低，故最稳定，B项正确；
C．A到B吸热反应，但不一定需要加热条件，C项错误；
D．A到C为放热反应，D项错误。
故选B。
11. 2022年科技创新结出累累硕果，加快实现了高水平建设科技强国。下列有关说法错误的是
A. 国产航母海上巡航，航母甲板是高强度钢材，钢是一种铁碳合金
B. “华龙一号”核电项目中核反应堆所用铀棒中含有的U与U互为同位素
C. “北斗导航”系统应用一体化芯片手机，芯片成分为SiO2
D. C919大飞机采用的材料中使用了高温陶瓷材料氮化硅，氮化硅属于新型无机非金属材料
【答案】C
【解析】
【详解】A．钢一种铁碳合金，A正确；
B．与质子数相同，中子数不同，互为同位素，B正确；
C．芯片的成分为晶体Si，C错误；
D．氮化硅属于新型无机丰金属材料，D正确；
故选C。
12. 图所示是几种常见的化学电源示意图，有关说法正确的是

A. 上述电池分别属于二次电池、一次电池和燃料电池
B. 干电池工作时，H+向锌筒移动
C. 铅蓄电池工作过程中，每通过2mol电子，负极质量减轻207g
D. 酸性氢氧燃料电池的正极反应式为O2+ 4H+ + 4e-= 2H2O
【答案】D
【解析】
【详解】A．干电池属于一次电池，铅蓄电池属于二次电池，氢氧燃料电池属于燃料电池，A错误；
B．在干电池中，Zn作负极，石墨电极为正极，氢离子向正极石墨电极移动，B错误；
C．铅蓄电池的负极反应式为Pb+-2e-=PbSO4，则每通过2mol电子时，该极质量应该增加而非减少，C错误；
D．酸性氢氧燃料电池的正极反应式为O2 + 4H+ + 4e-= 2H2O，D正确；
故选D。
13. 某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3＋，他们使用的药品和装置如下图所示，下列说法不合理的是

A. B中现象为溶液蓝色褪去
B. 装置C的作用是吸收SO2尾气，防止污染空气，形成酸雨破坏生态环境
C. 实验结束后，为了验证A中发生了氧化还原反应，可以加入KMnO4溶液
D. 反应后，A中溶液的酸性增强
【答案】C
【解析】
【详解】A． SO2会将碘单质还原，所以蓝色褪色，故A合理；
B． SO2为酸性氧化物，可以和NaOH溶液反应，且SO2有毒，所以可以用NaOH溶液吸收，防止污染空气，故B合理；
C． FeCl3含有Cl-，Cl-也能将高锰酸钾还原，且SO2会溶于水，溶解在FeCl3溶液中的SO2也会将高锰酸钾还原，所以无法验证发生了氧化还原反应，故C不合理；
D． SO2可以将Fe3+还原，发生反应SO2+2Fe3++2H2O=+2Fe2++4H+，反应过程中产生氢离子，所以酸性增强，故D合理；
答案为C。
14. 某白色粉末可能含有Ba(NO3)2、CaCl2、K2CO3、Na2SO4，现进行以下实验：
①将部分粉末加入水中，振荡，有白色沉淀生成；
②向①的悬浊液中加入过量稀硝酸，白色沉淀消失，并有气泡产生
③取少量②的溶液滴入AgNO3溶液，有白色沉淀生成。
根据上述实验现象，下列说法不正确的是
A. 原白色粉末中一定含有CaCl2、K2CO3
B. 原白色粉末中可能含有Ba(NO3)2
C. 原白色粉末中一定没有Na2SO4
D. ②中发生的离子反应一定只有CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑
【答案】D
【解析】
【分析】①将部分粉末加入水中，振荡，有白色沉淀生成，该沉淀可能是CaCO3、BaCO3或BaSO4、CaSO4；
②向①的悬浊液中加入过量稀硝酸，白色沉淀消失，沉淀无BaSO4，并有气泡产生，则该气体为CO2，沉淀为BaCO3或CaCO3或二者的混合物，则溶液中可能含有K2CO3或Ba(NO3)2中至少一种；
③取少量②的溶液滴入AgNO3溶液，有白色沉淀生成，则生成的白色沉淀为AgCl，溶液中一定含有CaCl2，可能含有Ba(NO3)2，据此分析、解答。
【详解】根据上述分析可知，上述溶液中一定含有CaCl2、K2CO3，可能含有Ba(NO3)2，一定不含有Na2SO4。
A．根据上述分析可知，上述溶液中一定含有CaCl2、K2CO3，A正确；
B．根据上述分析可知：该溶液中可能含有Ba(NO3)2，B正确；
C．根据上述分析可知：原溶液中含有CaCl2，可能含有Ba(NO3)2，在实验②中，向①的悬浊液中加入过量稀硝酸，白色沉淀消失，并有气泡产生说明沉淀中无BaSO4，故证明原白色粉末中一定没有Na2SO4，C正确；
D．在实验②中证明白色沉淀可能是BaCO3或CaCO3，则加入HNO3时可能会发生反应：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑、BaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑，不是只发生反应：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑，D错误；
故合理选项是D。
15. 已知化学反应A2(g)+B2(g)2AB(l)的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是

A. 每生成2mol气态AB放出bkJ热量
B. 向密闭容器中充入1molA2和1molB2充分反应，吸收的热量为(a-b)kJ
C. 向密闭容器中充入一定量的A2和B2，、生成2molAB(g)吸收的热量小于(a-b)kJ
D. AB(l)分解为A2(g)和B2(g)的反应为放热反应
【答案】D
【解析】
【详解】A．根据图象可知，每生成2mol液态AB吸收(a-b)kJ热量，A选项错误；
B．向密闭容器中充入1mol A2和1mol B2充分反应，由于生成物状态未知，因此吸收的热量也未知，B选项错误；
C．由于2molAB(g)再转化为2molAB(l)会放出热量，则向密闭容器中充入一定量的A2和B2，生成2molAB(g)时吸收的热量大于(a-b)kJ，C选项错误；
D．A2(g)和B2(g)化合生成AB(l)的反应为吸热反应，则逆反应AB(l)分解为A2(g)和B2(g)的反应为放热反应，D选项正确；
答案选D。
16. 一定条件下，将4molA气体和2molB气体充入2L密闭容器中，发生如下反应：。反应2s后，测得C的浓度为0.6，下列说法正确的是
①用物质A表示的反应的平均速率为0.3
②用物质B表示的反应的平均速率为0.6
③2s时物质A的转化率为70%
④2s时物质B的浓度为0.7
A. ③④ B. ①④ C. ②③ D. ①③
【答案】B
【解析】
【详解】C的浓度变化为0.6，则C的速率为0.3，A的速率也是0.3，B的速率是0.15，根据三段式：
，根据计算A的转化率为30%，2s时物质B的浓度为0.7；即①④正确；
故选：B。
17. 分析如图所示的四个原电池装置，其中结论正确的是

A. ①②中Mg作为负极，③④中Fe作为负极
B. ②中Mg作为正极，电极反应式为
C. ③中Fe作为负极，电极反应式为
D. ④中Cu作为正极，电极反应式为
【答案】B
【解析】
【详解】A．Mg和氢氧化钠不反应，铝和氢氧化钠反应，所以②中Mg作为正极、铝作负极；铁遇浓硝酸钝化，③中Cu作负极、Fe作正极，故A错误；
B．②中Mg和氢氧化钠不反应，铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，Mg作为正极，正极反应式为，故B正确；
C．铁遇浓硝酸钝化，③中Cu作负极、Fe作正极，正极反应式为，故C错误；
D．铁的活泼性大于Cu，④中Fe作负极、Cu作为正极，正极反应式为，故D错误；
选B。
18. 下列有关实验事实的解释正确的是
A. 高锰酸钾溶液中通入SO2后，颜色褪去，SO2表现了漂白性
B. 铁粉投入同浓度的Cu(NO3)2和AgNO3混合液先析出Ag，说明Ag+氧化性比Cu2+强
C. 常温下，将铝片放入浓硫酸中无明显现象，说明铝和冷的浓硫酸完全不反应
D. 在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象，说明浓硫酸具有吸水性
【答案】B
【解析】
【详解】A．高锰酸钾溶液中通入SO2后，颜色褪去，SO2表现了还原性，只有使有机色质褪色才表现出漂白性，所以A错；
B．铁粉投入同浓度的Cu(NO3)2和AgNO3混合液先析出Ag，说明Ag+氧化性比Cu2+强，B正确；
C．常温下，将铝片放入浓硫酸中无明显现象，是因为铝发生了钝化，在铝表面生成了一层致密的氧化膜，阻止了反应继续发生，所以C错；
D．在蔗糖中加入浓硫酸后出现发黑现象，浓硫酸表现了脱水性将蔗糖脱水生成碳而变黑，所以D错。
19. 将15.2g铜和镁组成的混合物加入100mL的浓硝酸中，固体恰好完全溶解，生成的标况下的混合气体NO和NO2共8.96L。向所得溶液中加入2.0LNaOH溶液，此时金属离子恰好沉淀完全，沉淀质量为25.4g，下列说法不正确的是
A. 生成的混合气体中，NO和NO2的物质的量之比为1：3
B. 浓硝酸的物质的量为浓度为10mol·L-1
C. 金属与浓硝酸反应共转移电子数目为0.6NA
D. 将生成的混合气体与一定量的O2混合通入水中，如气体完全被吸收，所需标况下的O24.48L
【答案】D
【解析】
【分析】8.96LNO和NO2混合气的物质的量为0.4mol。沉淀为Mg(OH)2和Cu(OH)2，共25.4g，Mg和Cu共15.2g，所以m(OH-)=25.4g-15.2g=10.2g，n(OH-)=0.6mol。根据沉淀的化学式，金属阳离子和OH-的比均为1：2，所以金属的总物质的量为0.3mol，金属和硝酸反应后均转化为+2价，所以转移电子的物质的量为0.6mol，溶液中的n()=0.6mol。
【详解】A．设生成的混合气中NO的物质的量为x，则NO2的物质的量为0.4-x，转移电子的物质的量为0.6mol，则3x+0.4-x=0.6，x=0.1mol，所以NO2为0.3mol，则NO和NO2的物质的量之比为1：3，故A正确；
B．硝酸在反应中体现了酸性和强氧化性，体现酸性的硝酸为0.6mol，体现氧化性的硝酸为0.4mol，所以原有硝酸共1mol，所以硝酸的物质的量浓度为10mol/L，故B正确；
C．由以上分析可知，金属与浓硝酸反应共转移电子0.6mol，则金属与浓硝酸反应共转移电子数目为0.6NA，故C正确；
D．将生成的混合气体与一定量的O2混合通入水中，如气体完全被吸收，则生成硝酸，转移电子的物质的量为0.6mol，1molO2参加反应转移4mol电子，所以需要氧气0.15mol，所需标况下的O23.36L，故D错误；
故选D。
20. 下列说法中不正确的是
A. 将金属a与b用导线连结起来浸入酸性电解质溶液中，a的质量减少，说明a比b活泼
B. 燃料电池是一种高效且对环境友好的新型电池
C. 化学电池的反应原理是自发的氧化还原反应
D. 镍氢电池和锌锰干电池都是可充电电池
【答案】D
【解析】
【详解】A． 将金属a与b用导线连结起来浸入酸性电解质溶液中，a的质量减少，说明金属a较活泼，可以和酸溶液反应。在原电池中一般是较活泼金属作负极，所以A正确；
B．燃料电池能量利用率高，燃料电池是一种高效且对环境友好的新型电池，B正确；
C．化学电池的反应原理是自发的氧化还原反应，这个过程中化学能转化为电能，所以C正确；
D．镍氢电池是二次电池，锌锰干电池用完后不能充电、是一次电池，所以D不正确，
故选D。
二、非选择题：本题共4小题，共60分。
21. 下图是工业上用黄铁矿(主要成分是)为原料生产硫酸的流程示意图。

请回答下列问题：
（1）(二硫化亚铁)分子中硫元素的化合价是_______。
（2）将黄铁矿粉碎的目的是_______。
（3）“设备Ⅰ”发生的反应中铁元素被_______(填“氧化”或“还原”)。
（4）“设备Ⅱ”中发生反应的化学方程式是_______。
（5）实验室中，检验“设备Ⅲ”中有硫酸生成的操作是_______。
（6）若用120吨，不考虑生产过程中的损耗，可生产的硫酸_______吨(相对原子质量)
【答案】（1）
（2）增大接触面积，加快反应速率；提高原料利用率
（3）氧化 （4）2SO2+O22SO3
（5）取设备Ⅲ中少量溶液于试管，滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，说明溶液中有硫酸根离子，即设备Ⅲ中有硫酸生成
（6）200
【解析】
小问1详解】
二硫化亚铁中铁元素为+2价，由化合物各元素化合价代数和为0，则硫元素的化合价是 ，故答案：-1；
【小问2详解】
将黄铁矿粉碎的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高原料利用率，故答案：增大接触面积，加快反应速率，提高原料利用率；
【小问3详解】
由设备Ⅰ中铁元素为+3价，而二硫化亚铁中铁元素为+2价，铁元素化合价升高，则设备Ⅰ中铁元素被氧化，故答案：氧化；
【小问4详解】
设备Ⅱ的反应条件是催化剂和加热，因为即使通入过量空气也不能将二氧化硫完全转化为三氧化硫，故该反应为可逆反应，故答案为：；
小问5详解】
检验“设备Ⅲ”中有硫酸生成，主要是检测硫酸根的存在，但需要排除亚硫酸根的干扰，所以检验操作为：滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，说明溶液中有硫酸根离子，即设备Ⅲ中有硫酸生成，故答案：取设备Ⅲ中少量溶液于试管，滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，说明溶液中有硫酸根离子，即设备Ⅲ中有硫酸生成；
【小问6详解】
根据硫元素守恒，可知，120吨FeS2可生产98%的硫酸的质量a
，，解得a=200吨，故答案：200 。
22. 把0.4 mol X气体和0.6 mol Y 气体混合于2L密闭容器中，使它们发生如下反应：4X(g)+5Y(g)⇌nZ(g)+6W(g)。2min末已生成0.3mol W，若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.05mol/(L∙min)，试计算：
(1)前2 min内用W的浓度变化表示的平均反应速率为__________。
(2)2 min末时Y的浓度为_______， 此时X的转化率为____________。
(3)化学反应方程式中=________________。
(4)2 min末，恢复到反应前温度，体系内压强是反应前压强的________倍。
【答案】 ①. 0.075 mol/(L∙min) ②. 0.175 mol/L ③. 50% ④. 4 ⑤. 1.05
【解析】
【分析】根据题目信息可知，其2min末时，体系中各物质量的关系为

【详解】(1)前2 min内v(W)==0.075 mol/(L∙min)；
(2)2 min末时Y的浓度==0.175mol/L；
(3)Z的反应速率为0.05mol/(L∙min)，则Z的物质的量=0.05mol/(L∙min)×2L×2min=0.2mol，0.05nmol=0.2mol，n=4；
(4)2 min末，n=4，则反应为气体增大的反应，恢复到反应前温度，体系内压强增大，压强之比等于物质的量之比，则反应前后气体的物质的量之比==1：1.05，体系内压强是反应前压强的1.05倍。
【点睛】恒容的密闭容器，压强之比的气体的物质的量之比。
23. 研究大气中含氮化合物、含硫化合物的转化具有重要意义。
（1）汽车发动机工作时会引发和反应，其能量变化示意图如下(常温常压下测定)：

写出该反应的热化学方程式：_______。
（2）土壤中的微生物可将大气中的经两步反应氧化成，两步反应的能量变化如图所示：

①第一步反应为_______反应(填“放热”或“吸热”)，原因是_______。
②写出第二步反应的热化学方程式_______。
③结合两步反应过程，全部氧化成时的_______。
【答案】（1）N2（g）+O2(g) = 2NO(g) +173kJ/mol
（2） ①. 放热 ②. 反应物能量高于生成物能量 ③. ④.
【解析】
【小问1详解】
反应物键能之和-生成物键能之和=（945+498-2630）kJ/mol =+173kJ/mol，故该反应的热化学方程式为：N2（g）+O2(g) = 2NO(g) +173kJ/mol；
【小问2详解】
第一步反应中反应物能量高于生成物能量，该反应为放热反应；第二步反应的热化学方程式为 ；结合两步反应过程，全部氧化成时总反应为 。
24. (1)高铁电池是一种新型可充电电池，其总反应式为3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH，原电池负极的电极反应式为___________，正极附近溶液的碱性___________(填“增强”、“不变”或“减弱”)。
(2)为了验证Fe2+与Cu2+氧化性强弱，下列装置能达到实验目的的是___________，写出正极的电极反应式___________。若开始时两极质量相等，当导线中通过0.05mol电子时，两个电极的质量差为___________。

(3)中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，甲醇(CH3OH)燃料电池的工作原理如图所示。

①该电池工作时，c入口处对应的电极为___________(填“正”或“负”)极。
②该电池负极的电极反应式为___________。
③工作一段时间后，当3.2 g甲醇完全反应生成CO2时，外电路中通过的电子数目为___________(用带NA的式子表示)。
【答案】 ①. Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2 ②. 增强 ③. ③ ④. Cu2++2e-=Cu ⑤. 3g ⑥. 正 ⑦. CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+ ⑧. 0.6NA
【解析】
【分析】3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH，放电时为原电池，锌失电子作负极，高铁酸钾在正极上得电子，据此分析解答；根据氧化还原反应中的氧化性：氧化剂＞氧化产物，结合原电池原理分析解答；原电池中阳离子向正极移动，由图可知，质子向正极移动，因此c通入氧气，c入口处对应的电极为正极，b通入甲醇，b入口处对应的电极为负极，据此分析解答。
【详解】(1) 3Zn+2K2FeO4+8H2O 3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH，放电时为原电池，锌失电子作负极，电极反应式为Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2，高铁酸钾在正极得到电子，电极反应式为FeO+4H2O+3e-=Fe(OH)3+5OH-，所以正极附近溶液中氢氧根离子浓度增大，碱性增强，故答案为：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2；增强；
(2)为了验证Fe2+与Cu2+氧化性强弱，装置③形成的原电池中铁做负极，Fe失电子发生氧化反应，铜离子在正极铜上析出，反应为Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物，则Fe2+与Cu2+氧化性强弱为：Fe2+＜Cu2+，能达到实验目的的是装置③；装置③正极的电极反应为Cu2++2e-=Cu；若构建原电池时两个电极的质量相等，当导线中通过0.05 mol电子时，负极Fe-2e-=Fe2+，溶解0.025mol铁，质量减小0.025mol×56g/mol=1.4g，正极Cu2++2e-=Cu，析出0.025mol铜，质量增加0.025mol×64g/mol=1.6g，所以两个电极的质量差为1.4g+1.6g=3g，故答案为：③；Cu2++2e-=Cu；3g；
(3)①原电池中阳离子向正极移动，由图可知，质子向正极移动，因此c通入氧气，c入口处对应的电极为正极，b通入甲醇，b入口处对应的电极为负极，故答案为：正；
②负极上甲醇失电子和水反应生成二氧化碳和氢离子，电极反应式为CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+，故答案为：CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+；