第一節化學反應與能量變化【題型1吸熱反應放熱反應】【題型2化學反應中能量變化的微觀解釋】【題型3能源的綜合利用新能源】【題型4原電池及其工作原理】【題型5鉛蓄電池】【題型6新型燃料電池】【題型1吸熱反應放熱反應】【例1】下列說法正確的是A．需要加熱才能發生的反應一定是吸熱反應B．放熱的反應在常溫下一定很容易發生C．放熱反應的反應速率總是大于吸熱反應的反應速率D．化學反應中伴隨能量的變化，常以熱能、電能或光能等形式表現出來【答案】D【詳解】A．加熱是反應條件，與反應是吸熱還是放熱無直接關系，故A錯誤；B．放熱反應在常溫下不一定容易發生，如鋁熱反應在常溫下不反應，故B錯誤；C．反應的熱效應和反應速率無明顯關系，故C錯誤；D．化學反應中伴隨能量的變化，常以熱能、電能或光能等形式表現出來，故D正確；故答案選D?！咀兪?】下列反應中，屬于放熱反應的是A．與NH4Cl混合攪拌 B．高溫煅燒石灰石C．鋁與鹽酸反應 D．炭與水蒸氣高溫下反應【答案】C【詳解】A．與NH4Cl混合攪拌屬于吸熱反應，故A錯誤；B．高溫煅燒石灰石屬于屬于吸熱反應，故B錯誤；C．鋁與鹽酸反應會放出大量熱，故C正確；D．炭與水蒸氣高溫下反應屬于吸熱反應，故D錯誤；故選C?！咀兪?】下列反應屬于吸熱反應的是A．生石灰溶于水 B．鹽酸和氫氧化鈉溶液反應C．鎂在空氣中燃燒 D．氫氧化鋇和氯化銨晶體混合【答案】D【詳解】A．生石灰溶于水轉化成熟石灰，發生反應CaO+H2O=Ca（OH）2，該反應為放熱反應，A項不符合題意；B．鹽酸和氫氧化鈉溶液發生中和反應生成NaCl和H2O，該反應為放熱反應，B項不符合題意；C．Mg在空氣中燃燒生成MgO，該反應屬于放熱反應，C項不符合題意；D．氫氧化鋇和氯化銨晶體混合反應生成BaCl2、NH3和H2O，該反應為吸熱反應，D項符合題意；答案選D?！咀兪?】下列屬于放熱反應的是A．鈉和水反應 B．濃硫酸稀釋C．碳和水蒸氣反應 D．氯化銨晶體和氫氧化鋇晶體反應【答案】A【詳解】A．鈉和水反應，生成氫氧化鈉和氫氣，同時放出熱量，則該反應為放熱反應，A符合題意；B．濃硫酸稀釋，放出熱量，但沒有發生化學反應，B不符合題意；C．碳和水蒸氣反應，生成一氧化碳和氫氣，需要持續提供高溫環境，屬于吸熱反應，C不符合題意；D．氯化銨晶體和氫氧化鋇晶體在常溫下就能發生反應，但需要從周圍環境中吸收熱量，屬于吸熱反應，D不符合題意；故選A?！咀兪?】下列變化既是氧化還原反應，又符合如圖所示能量變化的是A．鹽酸與碳酸氫鈉反應 B．Ba(OH)2·8H2O與NH4Cl反應C．鋁熱反應 D．灼熱的炭與CO2反應【答案】D【分析】由圖可知，圖示反應為反應物的總能量小于生成物的總能量的為吸熱反應。【詳解】A．鹽酸與碳酸氫鈉反應生成氯化鈉、二氧化碳和水，反應中沒有元素發生化合價變化，屬于非氧化還原反應，故A不符合題意；B．八水合氫氧化鋇與氯化銨反應生成氯化鋇、一水合氨和水，反應中沒有元素發生化合價變化，屬于非氧化還原反應，故B不符合題意；C．鋁熱反應為反應物總能量高于生成物總能量的放熱反應，故C不符合題意；D．灼熱的炭與二氧化碳生成一氧化碳的反應為反應物的總能量小于生成物的總能量的為吸熱反應，反應中有元素發生化合價變化，屬于氧化還原反應，故D符合題意；故選D?！绢}型2化學反應中能量變化的微觀解釋】【例2】某反應由兩步反應A→B→C完成，它的反應能量變化曲線如圖所示。下列敘述正確的是A．兩步反應均為放熱反應 B．A與C的能量差為E4-E1C．A→B的反應一定需要加熱 D．三種物質中C最穩定【答案】D【詳解】A．A的能量小于B的能量，說明A→B的反應為吸熱反應，B的能量大于C的能量，說明B→C的反應為放熱反應，故A錯誤；B．由圖可知A與C的能量差為E4-（E3-E2），故B錯誤；C．A→B為吸熱反應，不一定需要加熱，如氯化銨晶體和氫氧化鋇晶體的反應為吸熱反應，不需要加熱，故C錯誤；D．物質的能量越低越穩定，C的能量最低，C最穩定，故D正確；答案選D?！咀兪?】化學反應中能量變化的根本原因是A．反應溫度的改變 B．化學鍵的斷裂和形成C．分子間距離的變化 D．物質組成發生變化【答案】B【詳解】化學反應進行過程中原子之間進行重新組合，原來物質中的化學鍵要首先斷裂，然后原子之間重組時，形成新化學鍵，舊鍵斷裂和新鍵形成過程中都有能量變化，故化學反應中能量變化的根本原因是反應過程中化學鍵的斷裂與形成。故選B?！咀兪?】下列說法正確的是A．化學反應中一定伴隨著能量變化 B．有能量放出或吸收的變化一定是化學變化C．放熱反應在常溫下一定很容易發生 D．加熱才能發生的反應一定是吸熱反應【答案】A【詳解】A．化學反應的實質是舊鍵斷、新鍵生，舊鍵斷吸熱、新鍵生放熱，所以化學反應中一定伴隨著能量變化，故A正確；

B．有能量放出或吸收的變化不一定是化學變化，如液態水變為氣態水要吸熱，故B錯誤；C．放熱反應在常溫下不一定容易發生，如煤炭燃燒需要點燃才能發生，故C錯誤；D．加熱才能發生的反應不一定是吸熱反應，如煤炭燃燒需要點燃才能發生，煤炭燃燒放熱，故C錯誤；選A?！咀兪?】如圖為N2（g）與O2（g）反應生成NO（g）過程中的能量變化，下列說法中正確的是A．1molN2（g）與1molO2（g）反應放出的能量為180kJB．常溫下，N2（g）和O2（g）混合能直接生成NOC．NO是一種酸性氧化物，能與NaOH溶液反應生成鹽和水D．1molN2（g）和1molO2（g）具有的總能量小于2molNO（g）具有的總能量【答案】D【詳解】A．斷裂舊化學鍵吸收的總能量和形成新化學鍵所放出的總能量的差值=946kJ·mol-1＋498kJ·mol-1-2×632kJ·mol-1=180kJ·mol-1，故該反應是吸熱反應，故A錯誤；B．氮氣和氧氣反應需要放電或高溫，故B錯誤；C．NO不是酸性氧化物，NO和氫氧化鈉溶液不反應，故C錯誤；D．根據A可知反應為吸熱反應，吸熱反應的生成物能量高于反應物的能量，故1molN2（g）和1molO2（g）具有的總能量小于2molNO（g）具有的總能量，故D正確；故答案為：D。【變式4】化學反應

的能量變化如圖所示。下列說法正確的是A．升高反應溫度，減小B．反應物的總能量小于生成物的C．斷裂1mol鍵時需要吸收ykJ的能量D．

kJ?mol【答案】D【詳解】A．溫度不影響反應的，A項錯誤；B．由圖可知反應物的總能量大于生成物的總能量，B項錯誤；C．由圖可知，形成2molH-Cl鍵會放出ykJ的能量，則斷裂1mol鍵需要吸收kJ的能量，C項錯誤；D．由圖可知，2molH（g）和2molCl（g）反應生成1molH2（g）和1molCl2（g），放出xkJ的能量，所以

kJ·mol，D項正確；故選D?！绢}型3能源的綜合利用新能源】【例3】2023年十四屆全國人大一次政府工作報告會議中提出：“推動發展方式綠色轉型…，持續打好藍天、碧水、凈土保衛戰”。下列措施不能實現綠色轉型的是A．取消自備燃煤鍋爐，改用周邊燃煤熱電廠集中供熱B．大力開發核能、氫能等新能源C．大力發展風力發電、水力發電、光伏發電、生物質能發電D．加大對茶葉、林業、水電、特色生物等產業的扶持力度【答案】A【詳解】A．取消自備燃煤鍋爐，全部改用周邊燃煤熱電廠集中供熱，還是使用煤炭作為燃料，不能減少二氧化碳的排放，故A錯誤；B．核能、氫能以及儲能減少煤炭的使用，可實現低碳發展，故B正確；C．大力發展風力發電、水力發電、光伏發電、生物質能可減少碳排放，且污染少，能實現綠色轉型，綠色環保，故C正確；D．加大發展茶葉、林業、水電、特色生物可減少燃煤工業，增加綠色經濟，故D正確。故選A?！咀兪?】“碳中和”是指企業、團體或個人測算在一定時間內直接或間接產生的溫室氣體排放總量，然后通過植物造樹造林、節能減排等形式，抵消自身產生的排放量，CO2實現“零排放”。下列選項所述措施能促進實現“碳中和”的是①減少化石燃料使用

②發展CO2捕集技術

③燃煤中加入石灰石

④開發新的能源A．①②④ B．①②③ C．①③④ D．①②③【答案】A【詳解】①減少化石燃料使用可以減少CO2等溫室氣體的排放，符合；②發展CO2捕集技術可以“回收”已排放CO2氣體的排放，減少CO2等溫室氣體的排放，符合；③燃煤中加入石灰石可以減少SO2的排放，但石灰石分解產生二氧化碳，不能減少CO2等溫室氣體的排放，不符合；④開發新的能源如太陽能、風能等也可以減少溫室氣體的排放，符合；綜上，①②④正確，選A；【變式2】2022年北京冬奧會和冬殘奧會通過科技助力“碳中和”，體現綠色環保理念。下列說法錯誤的是A．火炬“飛揚”采用氫能為燃料，體現“綠色低碳”的發展理念B．火炬“飛揚”外殼由有機高分子材料碳纖維制成C．奧運場館使用的碲化鎘發電玻璃，實現了太陽能向電能的轉化D．冬奧會使用的餐具均由可降解聚乳酸生物新材料制成，能有效減少白色污染【答案】B【詳解】A．采用氫能為燃料，燃燒產物是水，不會產生二氧化碳且無污染，體現“綠色低碳”的發展理念，故A正確；B．有機高分子材料屬于有機物，碳纖維屬于無機非金屬材料，故B錯誤；C．碲化鎘發電玻璃，將太陽能轉化為電能，故C正確；D．使用可降解聚乳酸生物新材料制成餐具，能有效減少白色污染，故D正確；故答案為B?！咀兪?】下列有關新能源的說法不正確的是A．綠色植物通過光合作用，將光能轉化為化學能B．風能、太陽能是清潔能源C．氫能還未進入實用階段的主要原因是其燃燒所放熱量低于相同質量的礦物燃料D．共享單車利用太陽能發電完成衛星定位，有利于節能環保【答案】C【詳解】A．生物質能就是太陽能以化學能形式貯存在生物質中的能量形式，即以生物質為載體的能量，它直接或間接地來源于綠色植物的光合作用，所以生物質能來源于植物及其加工產品所貯存的能量，綠色植物通過光合作用將光能轉化為生物質能，故A正確；B．風能、太陽能在短時間內能形成，屬于可再生能源，無污染，是清潔能源，故B正確；C．氫能未進入實用階段是因為它的儲存和運輸受限，不是氫氣燃燒所放熱量低于相同質量的礦物燃料，故C錯誤；D．利用太陽能發電，減少了化石燃料的利用，有利于節能環保，故D正確；故選：C?！咀兪?】下列敘述不正確的是A．開發氫能、太陽能、風能、生物質能等新能源是踐行低碳生活的有效途徑B．火力發電是將燃料中的化學能直接轉化為電能的過程C．利用生物質能就是間接利用太陽能D．綠色植物進行光合作用時，將太陽能轉化為化學能【答案】B【詳解】A．開發氫能、太陽能、風能、生物質能等新能源，減少化石燃料的使用，是踐行低碳生活的有效途徑，A正確；B．火力發電是化學能轉化為熱能再轉化為機械能最終轉化為電能，B錯誤；C．利用生物質能就是間接利用太陽能，生物質能是指太陽能以化學能形式貯存再生物質中的能量形式，即以生物質為載體的能量，C正確；D．綠色植物進行光合作用時，是將太陽能轉化為化學能儲存起來的過程，D正確；答案選B?！绢}型4原電池及其工作原理】【例4】電子表所用的紐扣電池，兩極材料分別為鋅和氧化銀，電解質溶液為KOH溶液，電池反應為Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn（OH）2，示意圖如圖所示。下列判斷正確的是A．鋅為負極，被還原B．紐扣電池工作時，OH-移向C．紐扣電池工作時，電解質溶液的堿性增強D．每6.5g鋅發生反應時，轉移電子0.1NA【答案】C【分析】根據原電池工作原理，負極上失去電子，化合價升高，發生氧化反應，正極上得到電子，化合價降低，發生還原反應，推出Zn為負極，電極反應式為Zn－2e－＋2OH－=Zn（OH）2，Ag2O為正極，電極反應式為Ag2O＋2e－＋H2O=2Ag＋2OH－，據此分析；【詳解】A．根據電極總反應式，Zn的化合價升高，失去電子，即Zn為負極，被氧化，故A錯誤；B．原電池中，陰離子移向負極，故OH-移向Zn，故B錯誤；C．電解質溶液為KOH溶液，電池反應為Ag2O+Zn+H2O=2Ag+Zn（OH）2，原電池工作時消耗水，導致溶液堿性增強，故C正確；D．根據總電極反應式，負極反應式為Zn－2e－＋2OH－=Zn（OH）2，每6.5g（即0.1mol）鋅發生反應時，轉移電子0.2NA，故D錯誤；答案為C。【變式1】某原電池裝置如圖所示，下列說法正確的是A．Fe作負極 B．碳棒上有O2生成C．可將電能轉化為化學能 D．電子從碳棒經導線流向Fe【答案】A【分析】由題干原電池裝置圖可知，Fe是活潑電極，能與稀硫酸發生氧化還原反應，該電極反應為：Fe-2e-=Fe2+，發生氧化反應，則Fe為負極，碳棒為正極，電極反應為：2H++2e-=H2↑，據此分析解題?！驹斀狻緼．由分析可知，Fe作負極，碳棒為正極，A正確；

B．由分析可知，碳棒上有H2生成，電極反應為：2H++2e-=H2↑，B錯誤；C．該裝置為原電池裝置，故可將化學能轉化為電能，C錯誤；D．由分析可知，Fe作負極，碳棒為正極，則電子從Fe經導線流向碳棒，D錯誤；故答案為：A。【變式2】原電池原理的發現是儲能和供能技術的巨大進步，是化學對人類的一項重大貢獻。（1）現有如下兩個反應：A．NaOH＋HCl=NaCl＋H2O；B．Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑。判斷上述兩個反應中能設計成原電池的是（填“A”或“B”）。（2）將純鋅片和純銅片按圖中方式插入100mL相同濃度的稀硫酸中一段時間，回答下列問題：①下列說法正確的是。A．甲、乙均為化學能轉變為電能的裝置B．乙中銅片上沒有明顯變化C．甲中銅片質量減少、乙中鋅片質量減少D．兩燒杯中溶液的pH均增大②在相同時間內，兩燒杯中產生氣泡的速度：甲乙（填“>”“<”或“=”）。③請寫出圖中構成原電池的負極電極反應式：。④當乙中產生1.12L（標準狀況）氣體時，將鋅、銅片取出，再將燒杯中的溶液稀釋至1L，測得溶液中c（H＋）=0.1mol/L，試確定原稀硫酸的物質的量濃度為?！敬鸢浮浚?）B（2）BD>Zn-2e-=Zn2＋1mol/L【詳解】（1）自發的氧化還原反應可以設計為原電池，故選B；（2）①由圖可知，甲裝置是原電池，是將化學能轉化為電能的裝置，鋅為負極，反應為Zn-2e-=Zn2+，銅為正極，反應為2H＋＋2e-=H2↑，銅片質量不變，反應中消耗稀硫酸，溶液的c（H＋）減小，溶液pH增大；乙裝置沒有形成閉合回路，不是原電池裝置，乙池中反應為Zn+2H+=Zn2++H2↑，鋅片溶解，表面產生氣泡，銅片表面無明顯變化，消耗稀硫酸，溶液的c（H＋）減小，故答案選BD；②甲裝置為原電池裝置，加快反應速率，則甲燒杯中產生氣泡的速度快；③甲裝置中鋅為負極，電極反應式為Zn-2e-=Zn2＋；④乙池中產生標準狀況下1.12L氫氣，則消耗硫酸為，燒杯中的溶液稀釋至1L，測得溶液中c（H+）=0.1mol/L，則剩余硫酸的物質的量為，故原稀硫酸的物質的量濃度為?！绢}型5鉛蓄電池】【例5】下列有關化學電源的說法正確的是A．汽車用鉛酸蓄電池屬于一次電池B．鋅錳干電池石墨棒作負極，鋅筒作正極C．電池放電時發生氧化還原反應D．二次電池放電時是電能轉化為化學能【答案】C【詳解】A．鉛蓄電池能多次充放電，屬于二次電池而不是一次電池，故A錯誤；B．鋅錳干電池工作時，鋅筒作負極，發生氧化反應，故B錯誤；C．化學電池是將化學能轉變為電能的裝置，一定存在電子的轉移，一定為氧化還原反應，故C正確；D．充電電池充電過程是電解原理，是電能轉化為化學能，放電時將化學能轉化為電能，故D錯誤；故選：C。【變式1】常見鋅錳干電池的構造如下圖所示，該電池放電時的電池總反應方程式為：Zn+2MnO2+2=Zn2++Mn2O3+2NH3+H2O，下列說法錯誤的是

A．該電池屬于一次電池B．電池正極反應式為：2MnO2＋2＋2e－=Mn2O3＋2NH3＋H2OC．電池工作時，電子從鋅筒經糊流向石墨棒D．外電路中每通過0.1mol電子，鋅的質量理論上減小3.25g【答案】C【分析】由圖可知，鋅錳干電池為不能充電的一次電池，電池工作時，鋅筒為負極，石墨棒為正極。【詳解】A．鋅錳干電池不能充電，屬于一次電池，故A正確；B．鋅錳干電池工作時，MnO2在正極得到電子，反應式為：2MnO2＋2＋2e－=Mn2O3＋2NH3＋H2O，故B正確；C．由分析可知，電池工作時，鋅筒為負極，石墨棒為正極，電子由鋅筒流出經過外電路流向石墨棒，故C錯誤；D．由分析可知，電池工作時，鋅筒為負極，電極反應式為，每通過0.1mol電子，鋅的質量理論上減小3.25g，故D正確；故選C?！咀兪?】化學電源在生活中有廣泛的應用，各種電池的示意圖如圖，下列有關說法正確的是

A．甲：電流由鋅片經導線流向銅片B．乙：鋅為電池的正極C．丙：鋅筒作負極，發生氧化反應，使用一段時間鋅筒會變薄D．?。涸撾姵厥且环N一次電池【答案】C【詳解】A．該電池中活潑金屬作負極，所以Zn為負極，Cu為正極，電流由銅片經導線流向鋅片，A錯誤；B．鋅為活潑金屬，作為電池的負極，B錯誤；C．在鋅錳干電池中，鋅筒作負極，發生氧化反應，鋅失電子生成，使用一段時間鋅筒會變薄，C正確；D．鉛蓄電池是二次電池，D錯誤；故選C?！咀兪?】化學電源在日常生活和高科技領域中都有廣泛應用。下列說法錯誤的是

A．圖甲：通入O2的一極為正極B．圖乙：鋅錳干電池屬于一次電池C．圖乙：在使用鋅錳干電池的過程中，MnO2被氧化D．圖丙：正極的電極反應式為【答案】C【詳解】A．氧化劑在正極得電子，因此圖甲中通入的一極為正極，故A正確；B．圖乙中鋅錳干電池使用放電完后，不能進行充電再使用，因此鋅錳干電池屬于一次電池，故B正確；C．圖乙：在使用鋅錳干電池的過程中，中錳化合價降低，被還原，故C錯誤；D．圖丙是鉛蓄電池，二氧化鉛為正極，其正極的電極反應式為，故D正確；答案為C?！绢}型6新型燃料電池】【例6】由NO2、O2、熔融鹽NaNO3組成的燃料電池如圖所示，在使用過程中石墨Ⅰ電極反應生成一種氧化物Y，下列有關說法正確的是A．石墨Ⅰ極為正極，石墨Ⅱ極為負極B．Y的化學式為N2O5C．石墨Ⅰ極的電極反應式為2NO2-2e-+H2O=N2O5+2H+D．石墨Ⅱ極上發生氧化反應【答案】B【詳解】A、燃料電池中通氧氣的為正極，通燃料的為負極，則石墨I極為負極，石墨Ⅱ極為正極，故A錯誤；B、NO2中氮元素的化合價為+4價，反應后N元素化合價升高，且Y為氧化物，所以Y的化學式為N2O5，故B正確；C、負極上NO2失電子生成N2O5，則石墨I極的電極反應式為NO2+-e-═N2O5，故C錯誤；D、石墨Ⅱ極為氧氣得電子發生還原反應，故D錯誤；故選B。【變式1】有科學家研究用姜黃素（姜黃中的物質）和金納米粒子結合制造出新型納米復合材料作為電極A的材料，得到更安全、更高效的乙醇燃料電池。下列說法不正確的是

A．石墨電極為正極，發生還原反應B．電極A的電極反應：C．加入可使電池持續大電流放電D．放電時，陽離子向電極A移動【答案】D【分析】根據圖示，右側石墨電極上的轉化為NO，N的化合價降低，發生還原反應，石墨電極為正極，則左側電極A為負極。【詳解】A．石墨電極上的轉化為NO，N的化合價降低，發生還原反應，A不符合題意；B．由圖知，電極A上乙醇失去電子被氧化為二氧化碳，再根據電荷守恒和原子守恒可確定對應的電極反應為：，B不符合題意；C．NO可看作催化劑，則的加入有利于石墨電極的電子流動，可使電池持續大電流放電，C不符合題意；D．放電時，電極A產生的陽離子透過質子交換膜向右側的石墨電極移動，D符合題意；故選D。【變式2】2020年第七十五屆聯合國大會上，中國向世界鄭重承諾在2030年前實現碳達峰，在2060年前實現碳中和。大力發展綠色能源、清潔能源是實現碳中和的最有效方法。（1）原電池反應能夠提供電能而不產生CO2氣體，下圖是某原電池裝置圖。Zn棒是原電池的極，發生（填“氧化”或“還原”）反應。Cu棒，上發生的電極反應是。③溶液中H+向（填“Zn”或“Cu”）電極定向移動。（2）將上述裝置中電解質稀H2SO4換為足量AgNO3溶液，燈泡也變亮，電流表指針偏轉，無色溶液顏色沒有變化。①原電池的負極是（填“Zn”或“Cu”），正極的電極反應是。②若更換電解質時稱量兩個電極，質量恰好相等，放電一段時間后再稱量兩個電極，發現質量相差2.81g，則導線上通過的n（e-）=mol。（3）堿性鋅錳電池是日常生活中常用電池，原電池反應是:Zn+2MnO2+2H2O=Zn（OH）2+2MnOOH。該原電池電解質是KOH溶液，寫出正極的電極反應?！敬鸢浮浚?）負氧化Cu（2）Zn0.02（3）MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-【詳解】（1）①鋅比銅活潑，銅為原電池的正極、Zn棒是原電池的負極，鋅失去電子發生氧化反應。②Cu棒上氫離子得到電子被還原，發生的電極反應是。③陽離子向正極移動，則溶液中H+向Cu電極定向移動。（2）①鋅比銅活潑，銅為原電池的正極、原電池的負極是Zn，正極上銀離子得到電子被還原，電極反應是。②反應時負極，正極，若轉移電子xmol，負極溶解鋅g，正極析出銀108xg，若更換電解質時稱量兩個電極，質量恰好相等，放電一段時間后再稱量兩個電極，發現質量相差2.81g，則g+108xg=2.81g，得x=0.02mol，則導線上通過的n（e-）=0.02mol。（3）堿性鋅錳電池總反應是：Zn+2MnO2+2H2O=Zn（OH）2+2MnOOH，則正極MnO2得電子轉變為MnOOH，電極反應：MnO2+H2O+e-=MnOOH+OH-。【變式3】科學家預言，燃料電池將是21世紀獲得電能的重要途徑。近幾年開發的甲醇燃料電池是采用鉑作電極催化劑，電池中的質子交換膜只允許質子和水分子通過。其工作原理的示意圖如圖：

請回答下列問題：（1）Pt（a）電極是電池的極，電極反應式為；Pt（b）電極發生（填“氧化”或“還原”）反應，電極反應式為。（2）電池的總反應方程式為。（3）如果該電池工作時電路中通過2mol電子，則消耗的CH3OH有mol。（4）使用該燃料電池的另一個好處是?！敬鸢浮浚?）負CH3OH+H2O－6e－=CO2↑+6H+還原O2+4H++4e－=2H2O（2）2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O（3）（4）對環境無污染【詳解】（1）燃料電池中燃料為負極，氧化劑為正極，則Pt（a）電極是電池的負極，發生氧化反應，其電極反應式為CH3OH+H2O－6e－=CO2↑+6H+；Pt（b）電極為正極，發生還原反應，電極反應式為O2+4H++4e－=2H2O；故答案為：負；CH3OH+H2O－6e－=CO2↑+6H+；還原；O2+4H++4e－=2H2O。（2）將原電池正負極電極反應式，根據得失電子守恒得到電池的總反應方程式為2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O；故答案為：2CH3OH+3O2=2CO2+4H2O。（3）根據CH3OH+H2O－6e－=CO2↑+6H+，如果該電池工作時電路中通過2mol電子，則消耗的CH3OH有mol；故答案為：。（4）該燃料電