Ⅰ.2023年全国政府工作报告中指出要继续推进重点领域节能降碳。还原是实现降碳减排的有效途径之一，相关反应如下：已知向体积均为2.0L的甲乙两密闭容器中充入和，分别在、温度下发生上述反应，甲、乙两容器中的物质的量随时间的变化如下表：t/min036122436甲容器00.360.600.800.800.80乙容器00.240.450.620.730.73（1）能判断该反应已达到化学反应限度的标志是_____(填字母)。A. 容器中混合气体的密度保持不变B. 容器中与浓度之比为C. 容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变D. 的生成速率是的消耗速率的4倍（2）甲乙两容器的温度________(填“>”“<”或“=”)。（3）甲容器中0～3min内用表示的平均反应速率为________。（4）若要加快反应速率，可采取的措施是________(一条即可)。Ⅱ.某种甲烷燃料电池的工作原理如图所示。（5）上图标燃料电池中甲烷通入的一极的电极反应式为：________。（6）当上图燃料电池电路中有2mol电子通过时，消耗标准状况下氧气的体积为_______

物质	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	O	H	HO
相对能量/ $\text{[math]}$	0	0	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	249	218	39

$\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 反应生成2 mol $\text{[math]}$ (g)(填“吸收”或“释放”)的能量为kJ。

(2) 某实验小组为探究影响 $\text{[math]}$ 分解的因素设计表中实验。

标号	溶液	温度/℃	时间(收集 $\text{[math]}$ )/s
A	10mL15% $\text{[math]}$ 溶液	25	160
B	10mL30% $\text{[math]}$ 溶液	25	120
C	10mL15% $\text{[math]}$ 溶液	50	50
D	10mL15% $\text{[math]}$ 溶液+1 mL 5% $\text{[math]}$ 溶液	50	20

①实验(填标号)，可探究温度对 $\text{[math]}$ 分解速率的影响。

②由上述实验得出的结论是。

③某实验小组利用数据采集系统探究 $\text{[math]}$ 溶液对 $\text{[math]}$ 分解速率的影响。实验测定数据如图所示，20~60s内用氧气压强变化表示的平均反应速率为 $\text{[math]}$ 。

(3) 燃料电池是一种高效化学电池， $\text{[math]}$ 燃料电池的工作原理如图所示：

①写出Pt电极a上的电极反应式：。

②电池工作过程中，Pt电极b附近溶液中 $\text{[math]}$ 会(填“升高”或“降低”)。

综合题普通

2. 原电池原理的发现是储能和供能技术的巨大进步，是化学对人类的一项重大贡献，回答下列问题：

(1) 向装有铁片的试管中加入稀 $\text{[math]}$ ，发生反应 $\text{[math]}$ 。观察到试管内有气泡产生，触摸试管外壁感觉发烫。

①该反应为（填“放热”或“吸热”）反应。

②该反应的反应物的总能量（填“＞”或“＜”）生成物的总能量。

(2) 以镁片、铝片为电极，NaOH溶液为电解质溶液构成的原电池装置如图。

①镁片是原电池的极，发生（填“氧化”或“还原”）反应。

②写出铝片上发生的电极反应：。

③将上述装置中的NaOH溶液换成稀硫酸，镁片处可观察到的现象为。

(3) 某种甲烷－氧气燃料电池装置如图，其中质子交换膜只允许 $\text{[math]}$ 通过。

①电极c为电池的（填“正极”或“负极”）。

②气体a为（填“ $\text{[math]}$ ”或“ $\text{[math]}$ ”）。

③若电路中转移2mol电子，则该燃料电池理论上消耗的 $\text{[math]}$ 在标准状况下的体积为L。

综合题普通

3. 下图为氢氧燃料电池的结构示意图，电解质溶液为KOH溶液，试回答下列问题：

(1) 写出氢氧燃料电池工作时负极的电极反应式：；

(2) 若将此燃料电池改为以甲烷和氧气为原料，则电池工作时，负极反应式为。

综合题普通

1.

某实验小组探究 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 溶液反应的产物。

Ⅰ．配制 $\text{[math]}$ 溶液

（1）所需玻璃仪器有：烧杯、量筒、胶头滴管、玻璃棒、。

（2）在定容时，仰视刻度线将导致所配溶液浓度(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

Ⅱ．利用如图所示装置制备 $\text{[math]}$ ，并探究其相关性质。

（3）装置A的圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为。

（4）装置B中可观察到的现象为，说明 $\text{[math]}$ 具有性。

（5）装置C中产生白色沉淀，该小组成员对白色沉淀的成分进行探究。

提出假设

假设1：白色沉淀为 $\text{[math]}$

假设2：白色沉淀为 $\text{[math]}$

假设3：白色沉淀为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的混合物

查阅资料知 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 均可溶于氨水，其反应如下：

$\text{[math]}$

实验探究

步骤ⅰ：将白色沉淀溶于足量的氨水，过滤得到少量灰黑色固体和滤液；

步骤ⅱ：向步骤ⅰ所得滤液中加入足量 $\text{[math]}$ 溶液，产生白色沉淀，经过滤洗涤后得到白色固体，向其中加入足量稀盐酸；

步骤ⅲ：将步骤ⅰ所得灰黑色固体洗涤，并向其中加入足量浓硝酸，固体溶解，产生红棕色气体。

实验结论：

①小组成员通过实验步骤ⅱ得出结论为“假设3”成立。他们观察到的实验现象为。

②进一步查阅资料得知探究步骤 $\text{[math]}$ 中生成的灰黑色固体为 $\text{[math]}$ ，是因为 $\text{[math]}$ 具有较强的还原性，与 $\text{[math]}$ 溶液发生反应所生成。结合小组探究结论写出反应的离子方程式为。

Ⅲ．电化学原理处理制备硫酸

（6）可用电化学原理处理 $\text{[math]}$ 制备硫酸，装置如图，电极为多孔材料。电极 $\text{[math]}$ 为极；写出 $\text{[math]}$ 极的电极方程式：。当 $\text{[math]}$ 极处理标准状况下 $\text{[math]}$ 气体时，该极区域质量增加克。