2013届浙江省杭州地区七校高二下学期期中联考化学试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

氢能是一种既高效又干净的新能源，发展前景良好，用氢作能源的燃料电池汽车倍受青睐。我国拥有完全自主知识产权的氢燃料电池轿车“超越三号”，已达到世界先进水平，并加快向产业化的目标迈进。氢能具有的优点包括

【解析】考查常见的新能源。氢气制备工艺复杂，气体运输不方便，所以正确的答案是A。

2. 难度：简单

为了制取碘，可通过反应：2NO+O₂==2NO₂    NO₂+2H⁺ +2I^- ==NO + I₂+H₂O制得，NO在制碘过程中的作用是

　 A．还原剂             B．氧化剂                   C．催化剂                   D．反应物

【解析】根据反应观察可知反应前后NO的的量并没有发生变化，但参与了化学反应，所以起催化剂作用，答案是C。

3. 难度：简单

下列说法中正确的是

A．非自发的反应即不可能进行的反应

B．自发反应即在任何条件下都能进行的反应

C．绝大多数的放热反应都能自发进行，且反应热越大，反应进行得越完全

D．吸热反应在常温、常压下不能自发进行，只有在高温下才可能自发进行。

【解析】改变外界条件可以使非自发的反应进行。自发反应也并不是在任何条件下都能进行。反应是放热反应还是吸热反应与反应条件无关，所以正确的答案是C。

4. 难度：简单

已知448℃时反应H₂(g)+I₂(g)2HI(g)的平衡常数是49，则，在该温度下的平衡常数是

A．              B．2401           C．7                   D．

【解析】逆反应的平衡常数是正反应的倒数，H₂(g)+I₂(g)2HI(g)的平衡常数是49，则1/2H₂(g)+1/2I₂(g)HI(g)的平衡常数是7，所以反应的平衡常数是1.7，答案是D。

5. 难度：简单

一定温度下，将足量固体A加入恒容真空容器中发生可逆反应：2A(s) 2B(g)+C (g)，下列能说明反应已达平衡状态的是

A．混合气体的密度保持不变          B．容器内B、C的浓度之比为2∶1

C．B的生成速率等于C的消耗速率     D．气体的体积分数保持不变

【解析】密度是混合气的质量和容器容积的比值，混合气的质量是变化的，所以当密度不再随时间变化而变化时，可以说明。选项B中不能得出正逆反应速率相等，所以不能说明。选项C之比始终是2︰1的，所以选项D也不正确，答案选A。

6. 难度：简单

下列热化学方程式书写正确的是

A．C(s) + O₂(g) == CO₂(g) ；△H= +393.5 kJ/mol

B．H₂(g) + 1/2O₂(g) == H₂O(l)；△H =－285.8 kJ/mol

C．2SO₂ + O₂ == 2SO₃ ；△H =－196.6 kJ/mol

D．2H₂(g) + O₂(g) == 2H₂O(l) ；△H =－571.6 kJ

【解析】碳燃烧是放热反应，A不正确。C中没有注明物质的状态，不正确。D中反应热的单位是错误的，所以正确的答案是B。

7. 难度：简单

工业上采用乙烯和水蒸气在催化剂（磷酸/硅藻土）表面合成乙醇，反应原理为：

CH₂=CH₂（g）+ H₂O（g）CH₃CH₂OH（g）△H ＜0，达到平衡时，要使反应速率加快，同时乙烯的转化率提高，应采取的措施是

A．减小压强         B．增大压强         C．分离除乙醇      D．升高温度

【解析】要提高乙烯的转化率，则平衡必须向正反应方向移动。A和C会降低反应速率，升高温度，平衡向逆反应方向移动，所以正确的答案是B。

8. 难度：简单

向紫色Cr₂(SO₄)₃溶液中，加入NaOH溶液至析出蓝灰色沉淀，此时，溶液中存在着如下平衡：Cr³⁺(紫色) +3OH^-  Cr(OH)₃(蓝灰色)  CrO₂^- (绿色)+H⁺ + H₂O，将上述悬浊液等分两份a和b。向a试管中加入适量的NaOH溶液，向b试管中加入适量的H₂SO₄溶液。a、b试管中溶液颜色最终分别为

	A	B	C	D
a试管	紫色	蓝灰色	蓝色	绿色
b试管	绿色	绿色	紫色	紫色

【解析】加入强碱会中和氢离子，平衡向正反应方向移动，溶液显绿色。加入强酸，会增大氢离子浓度，平衡向逆反应方向移动，溶液显紫色，所以答案是D。

9. 难度：简单

发生原电池的反应通常是放热反应，下列反应在理论上可设计成原电池的是

A．C＋CO₂＝2CO

B．Ba(OH)₂·8H₂O＋2NH₄Cl＝BaCl₂＋2NH₃·H₂O＋8H₂O

C．CaC₂＋2H₂O＝Ca(OH)₂＋C₂H₂

D．CH₄+ 2 O₂＝ CO₂ + 2H₂O

【解析】原电池必须有电子的转移，所以只有氧化还原反应才能设计成原电池，A是吸热反应，B和D是非氧化还原反应，所以正确的答案是D。

10. 难度：简单

下列说法中正确的是

①活化分子间的碰撞一定能发生化学反应  ②普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应 

③活化分子比普通分子具有较高的能量    ④化学反应的实质是原子的重新组合 

⑤化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程 

⑥化学反应的实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞

A．①③④⑤        B．②③⑥       C．③④⑤⑥          D．②④⑤

【解析】只有能引起化学反应的碰撞才是有效碰撞，而只有活化分子才也可能发生有效碰撞，有效碰撞是发生化学反应的充要条件，所以①②是错误的，答案选C。

11. 难度：简单

下列说法正确的是

A．同温同压下，H₂(g)+Cl₂(g)==2HCl(g)在光照和点燃条件下的△H相同

B．铅蓄电池放电时的负极和充电时的阴极均发生还原反应

C．已知：H₂(g) + I₂(g)2HI(g)；△H =－9.48 kJ/mol，若将254g I₂(g)和2gH₂(g)充分反应可放出9.48 kJ的热量

D．已知在101 kPa时，2 g碳燃烧生成CO放出热量为Q kJ，则碳的燃烧热为6Q kJ·mol^-1 

【解析】反应热与反应条件无关，A正确。铅蓄电池放电时的正极和充电时的阴极均发生还原反应，B错误。选项C中是可逆反应，所以254g I₂(g)和2gH₂(g)充分反应放出的热量小于9.48 kJ，C不正确。燃烧热是指在一定条件下，1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的能量，因此D不正确。答案是A。

12. 难度：简单

下列各组实验装置能达到实验目的的是

A．用图1所示装置组成锌铜原电池   

B．用图2所示装置在铁棒上镀锌

C．用图3所示装置测定稀硫酸和稀NaOH反应的中和热     

D．用图4所示装置研究温度对2NO₂(g)N₂O₄(g)平衡的影响

【解析】若用盐桥来连接，则锌电极要插入硫酸锌中，铜电极要插入硫酸铜中，A不正确。铁上镀锌时，铁应该与电源的负极相连，锌与电源的正极相连，B不正确。图③中缺少环形玻璃搅拌棒，不正确，所以正确的答案是D。

13. 难度：简单

一定条件下，下列不能用勒夏特列原理解释的是 

A．工业生产硫酸的过程中使用适当过量氧气，以提高SO₂的转化率

B．氢气、碘蒸气、碘化氢气体组成的平衡体系加压后气体颜色变深

C．实验室用排饱和NaHCO₃溶液的方法收集CO₂气体

D．新制氯水中，滴加硝酸银溶液，溶液颜色变浅，产生白色沉淀

【解析】A中增大氧气的浓度，平衡向正反应方向移动，提高SO₂的转化率。氢气和碘蒸汽生成碘化氢的反应是体积不变的可逆反应，增大压强，浓度变大，颜色加深，但平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释。C属于溶解平衡，正确。D属于沉淀溶解平衡，正确，所以答案是B。

14. 难度：简单

高温下，某反应达到平衡，平衡常数K＝。恒容时，温度升高，H₂浓度减小。下列说法正确的是

A．该反应是焓变为正值　　      B．该反应化学方程式为CO＋H₂OCO₂＋H₂

C．升高温度，逆反应速率减小　　D．恒温下，缩小容器体积，H₂浓度一定减小

【解析】根据平衡常数的表达式可以得出反应的方程式CO₂＋H₂CO＋H₂O，温度升高，氢气浓度减小，则平衡向正反应方向移动，所以反应是吸热反应，A正确。只要温度升高，反应速率就一定增大，反应前后体积不变，所以缩小容器容积，平衡不移动，但氢气浓度会增大，所以答案是A。

15. 难度：简单

某研究组设想以如图所示装置用电化学原理生产硫酸。关于该装置的叙述正确的是

A．该装置为原电池，通入O₂的电极是负极

B．该装置中，通入SO₂的电极的电极反应式为：SO₂+O^2-+H₂O -2e^- =2H⁺+SO₄^2-

C．该装置中，H⁺通过质子膜向左侧移动

D．在标准状况下，理论上每消耗11.2L SO₂，则可产生0.5mol H₂SO₄

【解析】氧气是得电子得，所以氧气在正极通入。SO₂在反应中失去电子，在负极通入，所失去得电子经导线传递到正极上，所以溶液中得阳离子向正极移动。因为交换膜只允许氢离子通过，所以负极得电极反应式为SO₂+2H₂O -2e^－＝4H⁺+SO₄^2-。所以正确的答案是D。

16. 难度：简单

对于可逆反应N₂(g)+3H₂(g)2NH₃(g)；△H＜0，下列研究目的和示意图相符的是

	A	B	C	D
研究目的	压强对反应的 影响（P2>P1）	温度对反应的影响	增加N2的浓度对反应的影响	催化剂对反应的 影响
图示

【解析】氨气的合成是体积减小的放热的可逆反应，压强越大，反应速率越大，到达平衡的时间就越少，A不正确。升高温度，平衡向逆反应方向移动，所以氮气的转化率降低，B不正确。增大氮气浓度，平衡向向正反应方向移动，C正确。催化剂能加快反应速率，缩短到达平衡的时间，D不正确。答案是C。

17. 难度：简单

对苯二酚是摄影业中常用显影剂，它在水中电离出的阴离子对已曝光的AgBr有显影作用，有关变化可表示为：

则在以对苯二酚为主要成分的显影液中，能使显影速度明显加快的添加剂是

　  A．KBr           B．Na₂CO₃               C．CH₃COOH                     D．H₂O

【解析】要使显影速度明显加快，则平衡必须向正反应方向移动碳酸钠能消耗氢离子，促使对苯二酚的电离向正反应方向移动，所以答案是B。

18. 难度：简单

将V₁ mL 1.0 mol/L HCl溶液和V₂ mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如图所示(实验中始终保持V₁＋V₂＝50 mL)。下列叙述正确的是

A．做该实验时环境温度为22 ℃

B．该实验表明化学能可以转化为电能

C．NaOH溶液的浓度约是1.5mol/L

D．该实验表明有水生成的反应都是放热反应

【解析】温度为22℃对应的盐酸的体积是5ml，即该温度是反应后溶液的温度，因此环境温度一定低于22℃.只有当二者恰好反应时放出的热量才最多，溶液的温度才最高，根据图像可判断当盐酸的体积是30ml时温度最高，所以氢氧化钠的浓度是，该实验验证的是化学能和热能的转化，B不正确。选项D也不一定正确，所以正确的答案是C。

19. 难度：简单

相同温度下，在体积相等的三个恒容密闭容器中发生可逆反应：

  2 SO₂(g)＋O₂ (g)2SO₃(g)    △H＝－196.4 kJ/mol。

 实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：

容器编号	起始时各物质物质的量/mol	平衡时反应中的能量变化
SO2	O2	SO3
①	2	1	0	放出热量a kJ
②	1	0.5	1	放出热量b kJ
③	4	2	0	放出热量c kJ

下列叙述正确的是

A．放出热量关系：a = b          B．三个容器内反应的平衡常数：③>②>①

C．平衡时SO₃气体的体积分数：③>①  D．SO₂的转化率：②>①>③

【解析】平衡的建立和途径无关，所以②中相当于是2molSO₂和1molO2，即①②中的平衡是等效的。但在反应过程中实际消耗的氧气是不相同的，所以a不等于b。温度相同，平衡常数就相同，B不正确。③相当于增大压强，平衡向正反应方向移动，所以SO₂的转化率增大，SO₃的体积分数也增大。因此正确的答案是C。

20. 难度：简单

工业上由二氧化锰制备高锰酸钾可分二步进行，第一步：二氧化锰与氢氧化钾共熔并通入氧气2MnO₂＋4KOH＋O₂2K₂MnO₄＋2H₂O；第二步：电解锰酸钾溶液：2K₂MnO₄＋H₂O  2KMnO₄＋H₂↑＋2KOH下列说法叙述正确的是

A．氧化性：KMnO₄＞K₂MnO₄＞O₂

B．第二步电解时，KMnO₄在阳极区生成

C．根据上述过程，每生成1mol KMnO₄共转移6mol电子

D．第二步电解时阴极周围pH减小

【解析】氧化剂的氧化性大于氧化产物的，所以氧化性是KMnO₄＞O₂＞K₂MnO₄，A不正确。在第二步反应中KMnO₄是氧化产物，应该在电解池的阳极周围生成，B正确。二氧化锰中锰的化合价是＋4价，而在KMnO₄中锰的化合价是＋7价，所以每生成1mol KMnO₄共转移3mol电子，C不正确。电解时阴极氢离子放电，所以pH是增大的，因此答案是B。

二、填空题

21. 难度：简单

（8分）氮是地球上含量丰富的一种元素，氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用，

（1）上图是N₂(g)和H₂(g)反应生成1mol NH₃(g)过程中能量变化示意图，请写出N₂和H₂反应的热化学方程式：                                          ；

（2）若已知下列数据：

化学键	H－H	N≡N
键能/kJ·mol^－^1	435	943

试根据表中及图中数据计算N-H的键能         kJ·mol^－1

（3）合成氨反应通常用铁触媒作催化剂。使用铁触媒后E₁和E₂的变化是：E₁______，E₂______(填“增大”、“减小、”“不变”)。

（4）用NH₃催化还原NO_X还可以消除氮氧化物的污染。例如

4NH₃(g)+3O₂(g)  2N₂(g)+6H₂O(g) ；△H₁= akJ·mol^-1

N₂(g)+O₂(g)   2NO(g)；△H₂= bkJ/mol

若1mol NH₃还原NO至N₂，则该反应过程中的反应热△H₃=     kJ/mol（用含a、b的式子表示）

【解析】（1）根据反应进程可判断反应物的能量高，生成物的能量低，所以热化学方程式为N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)   △H＝－92 kJ/mol。

（2）反应热就是断键吸收的能量和成键所放出的能量的差值，所以有943kJ/mol＋3×435 kJ/mol－2×3×x＝－92 kJ/mol ，解得x＝390 kJ/mol。

（3）催化剂能降低反应的活化能，但不能改变反应热，所以E₁和E₂均减小。

（4）考查盖斯定律的应用，将已知的2个热化学方程式叠加即得到

4NH₃＋6NO=6H₂O＋5N₂    △H＝（a－3b）kJ/mol。所以1mol NH₃还原NO至N₂，则该反应过程中的反应热 kJ/mol。

22. 难度：简单

（4分）下列反应在210℃时达到平衡：

①PCl₅(g)PCl₃(g)+Cl₂(g)； △H₁>0  K₁=10

②CO(g)+Cl₂(g)COCl₂(g)；△H₁<0  K₂= 5×10³

③PCl₅(g) +CO(g) COCl₂(g) + PCl₃(g)  K₃

   （1）反应③的平衡常数K₃ =          。

     （2）要使反应①和反应②的K数值相等，可采取的措施是          （填序号）。

A．降低反应①、②体系中Cl₂浓度         B．反应①、②选择不同的催化剂

C．反应①、反应②同时升高温度            D．降低反应①、反应②的体系压强

E．反应①降低温度，反应②维持210℃

【解析】当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值称作平衡常数。①＋②即得到③，所以③的平衡常数为10×5×10³= 5×10^4.。反应①是吸热反应，②是放热反应，所以要使反应①和反应②的K数值相等，则反应①要向正反应方向移动，反应②要向逆反应方向移动，所以答案是C。

23. 难度：简单

（12分）能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上合成甲醇的反应为：CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)；ΔH

（1）已知，该反应在300℃，5MPa条件下能自发进行，则ΔH    0，△S   0 （填“＜，＞或＝”）。

（2）在300℃，5MPa条件下，将0.20mol的 CO与0.58mol H₂的混合气体充入2L密闭容器发生反应，反应过程中甲醇的物质的量浓度随时间的变化如图所示。

①在0～2min内，以H₂表示的平均反应速率为        mol·L^-1·s^-1 。

②列式计算300℃时该反应的平衡常数K =                                   。

③300℃时，将0.50mol CO、1.00mol H₂和1.00 mol CH₃OH充入容积为2L的密闭容器中，此时反应将         。

A．向正方向移动   B．向逆方向移动   C．处于平衡状态   D．无法判断

④下列措施可增加甲醇产率的是         

A．压缩容器体积                B．将CH₃OH(g)从体系中分离

C．充入He，使体系总压强增大   D．再充入0.20mol CO和0.58mol H₂

（3）若其它条件不变，使反应在500℃下进行，在图中作出甲醇的物质的量浓度随时间的变化的示意图。

【解析】（1）根据反应的特点可知△S小于0，因为反应在300℃，5MPa条件下能自发进行，所以根据△G＝△H－T·△S可知反应是放热反应。

（2）①反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示，根据图像可知反应进行到2min时甲醇

的浓度不再发生变化，平衡时甲醇的物质的量是0.04mol，则消耗氢气是0.08mol，所以在0～2min

内，以H₂表示的平均反应速率为。

②平衡时氢气的浓度是，CO的平衡浓度是

,所以该温度下的平衡常数为。

③300℃时，将0.50mol CO、1.00mol H₂和1.00 mol CH₃OH充入容积为2L的密闭容器中，此时它们的浓度分别为0.25mol/L、0.50mol/L、、0.50mol/L，因为＞4，所以反应向逆反应方向移动。

④压缩体积，压强增大，平衡向正反应方向移动。选项B是降低生成物浓度，平衡也向正反应方

向移动。充入He，使体系总压强增大，但物质但浓度没有变化，所以平衡不移动。再充入0.20mol

CO和0.58mol H₂，相当于增大体系的压强，平衡向正反应方向移动，所以答案是ABD。

（3）因为反应是放热反应，所以升高温度平衡向逆反应方向移动，但反应速率会加快，所以图

像为

24. 难度：简单

（10分）下图是一个电化学过程的示意图。

请回答下列问题：

（1）图中甲池的名称           (填“原电池”“电解池”或“电镀池”)。

（2）写出通入CH₃OH的电极的电极反应式：                                 。

（3）乙池中反应的化学方程式为                        ，当乙池中B极的质量增加5.4g时，甲池中理论上消耗O₂的体积为     L(标准状况下)，此时丙池中    电极（填“C”或“D”）析出1.6g某金属，则丙池的某盐溶液可能是           (填序号)

A．MgSO₄溶液      B．CuSO₄溶液       C．Na_­Cl溶液      D．AgNO₃溶液 

【解析】（1）甲属于燃料电池，给乙池和丙池供电。在燃料电池中可燃物在负极通入，所以电极反应式为CH₃OH＋8OH^――6e^－＝CO₃^2－＋6H₂O。电极A和电池的正极相连，所以A是阳极、B是阴极、C是阳极、D是阴极。A是惰性电极，所以乙池中反应式为4AgNO₃＋2H₂O  4Ag＋O₂↑＋4HNO₃。5.4g是单质银，转移的电子是，所以根据得失电子守恒可知氧气的物质的量是。金属阳离子只有在阴极放电，所以在D电极放电。镁和钠属于活泼的金属，在水溶液中其离子不可能放电。1.6g若是铜，则转移的电子为，正确。若是银，则说明硝酸银不足，还有氢气生成，所以答案是BD。

三、实验题

25. 难度：简单

（9分）实验室用H₂O₂分解反应制取氧气时，常加入催化剂以加快反应速率，某研究性学习小组为研究催化剂FeCl₃的量对O₂生成速率的影响，设计了如下三组实验方案（见下表），将表中所给的试剂按一定体积混合后进行反应。

实验编号 试剂	A	B	C
10% H2O2/mL	20.0	V1	V2
2mol/L  FeCl3/ mL	0	5.0	10.0
H2O/ mL	V3	V4	0

按要求回答下列问题：

（1）欲用右图装置来比较该反应的反应速率快慢，当反应物的浓度、用量及其他影响速率的条件确定之后，可以通过测                    推(计)算反应速率。

（2）为实现实验目的，则V₁=    ，V₂=    ；

V₃=     ，V₄=    。

（3）根据你所掌握的知识判断，在上述实验中反应速率最快的可能是      （填“实验编号”）

（4）已知Fe³⁺催化H_­2O₂分解的机理可分两步反应进行，其中第一步反应为：2Fe³⁺ + H₂O₂ ==2Fe²⁺ + O₂↑+ 2H⁺，则第二步反应的离子方程式为：

                                               。

【解析】（1）因为反应中生成氧气，所以可以通过收集相同体积的气体所需要的时间来进行计算。

（2）为使实验在相同条件下进行双氧水的量应该相同，且最终溶液的体积要相同，所以V₁=20.00ml，V₂=20.00ml，V₃=10.00ml，V₄=5.00ml。

（3）C中催化剂的量最多，所以反应速率可能最快。

（4）因为催化剂在反应前后是不能变的，所以在第二步中亚铁离子要重新生成铁离子，因此正确的反应式为2Fe²⁺ + H₂O₂ + 2H⁺ == 2Fe³⁺ + 2H₂O。

26. 难度：简单

（11分）某研究性学习小组为证明2Fe³⁺ + 2I^-  2Fe²⁺ + I₂为可逆反应（即反应存在一定的限度），设计如下几种方案。已知FeF₆^3-是一种无色的稳定的络离子。

按要求回答下列问题。

方案甲：

取5mL 0.1mol/L KI溶液，滴加2ml 0.1mol/L 的FeCl₃溶液，再继续加入2mL CCl₄，充分振荡。静置、分层，再取上层清液，滴加KSCN溶液。

（1）甲方案中能证明该反应为可逆反应的现象是                             。

（2）有同学认为该方案设计不够严密，即使该反应为不可逆反应也可能出现上述现象，其原因是                                 。

方案乙：

取5mL 0.1mol/L KI溶液，滴加2ml 0.1mol/L 的FeCl₃溶液，溶液呈棕黄色，再往溶液中滴加NH₄F溶液，若看到                    现象，即可证明该反应为可逆反应，请解释产生该现象的原因                                        。

方案丙：

设计如图原电池装置，接通灵敏电流计，指针向右偏转（注：灵敏电流计指针总是偏向电源正极），随着时间进行电流计读数逐渐变小，最后读数变为零。

当指针读数变零后，在乙烧杯中加入1mol/L FeCl₂溶液，若观察到灵敏电流计的指针向      方向偏转（填“左”、“右”或“不移动”），即可判断该反应为可逆反应，此时甲中石墨电极上的电极反应式为                            。

【解析】（1）根据实验数据可知碘化钾是过量的，若反应是可逆反应，则溶液中一定存在铁离子，同时也必须生成单质碘。所以可以通过检验铁离子和单质碘来证明。

（2）因为碘离子和亚铁离子在空气中也可以被氧气氧化生成单质碘和铁离子，所以方案不是很严密。

（3）可以依据外界条件对平衡的影响来验证。因为Fe³⁺与F^-络合生成无色的FeF₆^3-，促使2Fe³⁺ + 2I^-  2Fe²⁺ + I₂平衡朝逆反应方向移动，所以溶液颜色会变浅。

（4）在原电池中负极是失去电子的，碘离子失去电子，所以电子是从甲池流向乙池，所以电流计的指针向左偏转。

四、填空题

27. 难度：简单

（6分）氢氧燃料电池是将H₂通入负极，O₂通入正极而发生电池反应的，其能量转换率高。

（1）若电解质溶液为硫酸，其正极反应为_____________         _，若反应过程中转移了2mol电子，可产生水的质量为        g。

（2）若用氢氧燃料电池电解由NaCl和CuSO₄组成的混合溶液，.其中c(Na⁺)= 3 c(Cu²⁺ )= 0.3 mol/L，取该混合液100 mL用石墨做电极进行电解，通电一段时间后，在阴极收集到0.112 L（已折算到标准状况）气体。此时氢氧燃料电池外电路中转移电子的物质的量为        mol。（不考虑电路中的其它损耗）。

【解析】（1）在燃料电池中正极通入的是氧气，所以正极反应式为O₂ + 4H⁺ + 4e^- = 2H₂O。因为总反应是O₂ + 2H₂ = 2H₂O，反应中转移的电子是4mol，所以若反应过程中转移了2mol电子，可产生水的质量为18g。

（2）在阴极上首先是铜离子放电，析出铜，然后是氢离子放电，生成氢气。铜离子是0.1mol/L×0.1L＝0.01mol，得到的电子是0.02mol。氢气是，转移的电子是0.01mol，所以转移的总的电子是0.03mol。