2019高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)小題狂做專練（打包30套）.zip,2019,高考,化學(xué),二輪,復(fù)習(xí),小題狂做專練,打包,30 18 電解池　金屬的腐蝕與防護(hù) 主要考查電解池的工作原理、電解產(chǎn)物的判斷及相關(guān)電極反應(yīng)的書寫、電解的規(guī)律及有關(guān)計算、電解原理的應(yīng)用。 1．【2018北京卷】驗證犧牲陽極的陰極保護(hù)法，實驗如下（燒杯內(nèi)均為經(jīng)過酸化的3%NaCl溶液）。 ① ② ③ 在Fe表面生成藍(lán)色沉淀 試管內(nèi)無明顯變化 試管內(nèi)生成藍(lán)色沉淀 下列說法不正確的是（ ） A．對比②③，可以判定Zn保護(hù)了Fe B．對比①②，K3[Fe(CN)6]可能將Fe氧化 C．驗證Zn保護(hù)Fe時不能用①的方法 D．將Zn換成Cu，用①的方法可判斷Fe比Cu活潑 2．【2017新課標(biāo)2卷】用電解氧化法可以在鋁制品表面形成致密、耐腐蝕的氧化膜，電解質(zhì)溶液一般為H2SO4—H2C2O4混合溶液。下列敘述錯誤的是（ ） A．待加工鋁質(zhì)工件為陽極 B．可選用不銹鋼網(wǎng)作為陰極 C．陰極的電極反應(yīng)式為：A3++3e?===Al D．硫酸根離子在電解過程中向陽極移動 3.【2018新課標(biāo)3卷、節(jié)選】KIO3是一種重要的無機(jī)化合物，可作為食鹽中的補(bǔ)碘劑?；卮鹣铝袉栴}： （1）KIO3也可采用“電解法”制備，裝置如圖所示。 ①寫出電解時陰極的電極反應(yīng)式________________________。 ②電解過程中通過陽離子交換膜的離子主要為___________，其遷移方向是______________。 ③與“電解法”相比，“KClO3氧化法”的主要不足之處有__________________________________寫出一點）。 4.【2018新課標(biāo)1卷、節(jié)選】焦亞硫酸鈉（Na2S2O5）在醫(yī)藥、橡膠、印染、食品等方面應(yīng)用廣泛?；卮鹣铝袉栴}： （1）制備Na2S2O5也可采用三室膜電解技術(shù)，裝置如圖所示，其中SO2堿吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。陽極的電極反應(yīng)式為_____________________________。電解后，_______室的NaHSO3濃度增加。將該室溶液進(jìn)行結(jié)晶脫水，可得到Na2S2O5。 5．【2017江蘇卷、節(jié)選】鋁是應(yīng)用廣泛的金屬。以鋁土礦(主要成分為Al2O3，含SiO2和Fe2O3等雜質(zhì))為原料制備鋁的一種工藝流程如下: 注：SiO2在“堿溶”時轉(zhuǎn)化為鋁硅酸鈉沉淀。 （1）“電解Ⅰ”是電解熔融Al2O3，電解過程中作陽極的石墨易消耗，原因是___________________________。 （2）“電解Ⅱ”是電解Na2CO3溶液，原理如圖所示。 陽極的電極反應(yīng)式為_____________________，陰極產(chǎn)生的物質(zhì)A的化學(xué)式為____________。 1.【2018哈爾濱中學(xué)一?！咳鐖D所示，某同學(xué)設(shè)計了一個燃料電池并探究氯堿工業(yè)的原理和粗銅精煉的原理，其中乙裝置中X為陽離子交換膜。下列有關(guān)說法正確的是（ ） A．反應(yīng)一段時間后，乙裝置中生成的氫氧化鈉在鐵極區(qū) B．乙裝置中鐵電極為陰極，電極反應(yīng)式為Fe?2e?===Fe2+ C．通入氧氣的一極為負(fù)極，發(fā)生的電極反應(yīng)為O2+4e?+2H2O===4OH? D．反應(yīng)一段時間后，丙裝置中硫酸銅溶液濃度保持不變 2．【2018遼寧實驗中學(xué)第三次月考】某實驗小組設(shè)計如圖實驗裝置探究電化學(xué)原理，裝置Ⅰ中Zn電極產(chǎn)生ZnO，下列說法正確的是（ ） A．Cu電極質(zhì)量增加 B．裝置Ⅱ?qū)⒒瘜W(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔? C．裝置Ⅰ中OH?向多孔電極移動 D．多孔電極的電極反應(yīng)式為O2+4e?+2H2O===4OH? 3.【2018衡水金卷高三大聯(lián)考】某科研小組模擬“人工樹葉”電化學(xué)裝置如圖所示，該裝置能將H2O和CO2轉(zhuǎn)化為糖類(C6H12O6)和O2，X、Y是特殊催化劑型電極，已知:裝置的電流效率等于生成產(chǎn)品所需的電子數(shù)與電路中通過總電子數(shù)之比。下列說法錯誤的是（ ） A．該裝置中Y電極發(fā)生氧化反應(yīng) B．X電極的電極反應(yīng)式為6CO2+24H++24e?===C6H12O6+6H2O C．理論上，每生成22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)O2，必有4mol H+由X極區(qū)向Y極區(qū)遷移 D．當(dāng)電路中通過3mol e?時，生成18g C6H12O6，則該裝置的電流效率為80% 4.【2018湖北部分重點中學(xué)高三起點考試】在通電條件下，用如圖所示裝置由乙二醛(OHC—CHO)制備乙二酸(HOOC—COOH)。其制備反應(yīng)為OHC—CHO+2Cl2+2H2OHOOC—COOH+4HCl。下列說法正確的是 A．理論上，每消耗0.1mol乙二醛在Pt(1)極放出2.24L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況) B．Pt(1)極的電極反應(yīng)式為4OH??4e?===2H2O+O2↑ C．理論上，每得到1mol乙二酸將有2mol H+從右室遷移到左室 D．鹽酸起提供Cl?和增強(qiáng)導(dǎo)電性的作用 5.【2018天津中學(xué)高三上學(xué)期二次月考】化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中起著十分重要的作用，電化學(xué)降解NO的原理如圖所示。下列說法不正確的是（ ） A．A為電源的正極 B．溶液中H+從陽極向陰極遷移 C．Ag?Pt電極的電極反應(yīng)式為2NO+12H++10e?===N2↑+6H2O D．電解過程中，每轉(zhuǎn)移2mol電子，則左側(cè)電極就產(chǎn)生32g O2 6.【2018四川德陽三校聯(lián)考】某化學(xué)課外活動小組擬用鉛蓄電池為直流電源，進(jìn)行電絮凝凈水的實驗探究，設(shè)計的實驗裝置如圖所示，下列敘述不正確的是（ ） A．X為金屬Pb，Y為PbO2 B．電解池陽極上被氧化的還原劑有Al和H2O C．電解池的總反應(yīng)為2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑ D．每消耗103.5g Pb，理論上電解池陰極上有0.5mol H2生成 7.【2018遼寧五校協(xié)作體聯(lián)合模擬】雙隔膜電解池的結(jié)構(gòu)示意簡圖如圖所示，用該裝置電解硫酸鈉溶液，下列有關(guān)電解原理的判斷正確的是 A．c隔膜為陽離子交換膜，d隔膜為陰離子交換膜 B．A溶液為NaOH溶液，B溶液為硫酸 C．a(chǎn)氣體為氫氣，b氣體為氧氣 D．該電解反應(yīng)的總方程式為2Na2SO4+6H2O2H2SO4+4NaOH+O2↑+2H2↑ 8.【2018鄭州一中入學(xué)測試】電解尿素[CO(NH2)2]的堿性溶液可以制取氫氣，其裝置如圖所示(電解池中隔膜僅阻止氣體通過，陰、陽極均為惰性電極)。下列有關(guān)說法中不正確的是（ ） A．電解過程中b極附近溶液堿性明顯增強(qiáng) B．溶液中的OH?逐漸向a極區(qū)附近移動 C．若在b極產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下224mL氫氣，則消耗尿素2g D．a(chǎn)極的電極反應(yīng)式為CO(NH2)2+8OH??6e?===CO+N2↑+6H2O 9.【2018河南南陽一中5月考試】FeCl3具有凈水作用，但腐蝕設(shè)備，所以工業(yè)上常選用電浮選凝聚法處理污水。其原理是保持污水的pH在5.0~6.0之間，通過電解生成Fe(OH)3沉淀。某課外興趣小組用電浮選凝聚法處理污水，設(shè)計如圖所示裝置示意圖。 （1）氯化鐵能用作水處理劑的原因是 (用離子方程式及必要的文字說明)。 （2）實驗時若污水中離子濃度較小，導(dǎo)電能力較差，產(chǎn)生氣泡速率緩慢，無法使懸浮物形成浮渣。此時，應(yīng)向污水中加入適量的 (填序號)。 A．BaSO4 B．CH3CH2OH C．Na2SO4 D．NaOH （3）電解池陽極發(fā)生了兩個電極反應(yīng)，其中一個反應(yīng)生成一種無色氣體，則陽極的電極反應(yīng)式分別是:Ⅰ. ，Ⅱ. 。 （4）電極反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ的生成物反應(yīng)得到Fe(OH)3沉淀的離子方程式是 。 （5）該燃料電池以熔融碳酸鹽為電解質(zhì)，CH4為燃料，空氣為氧化劑，稀土金屬材料為電極。為了使該 燃料電池長時間穩(wěn)定運行，電池的電解質(zhì)組成應(yīng)保持穩(wěn)定，電池工作時必須有部分A物質(zhì)參與循環(huán)(見圖)。A物質(zhì)的化學(xué)式是 。 10.【2018衡水中學(xué)周練】為實現(xiàn)廢舊普通干電池中鋅與MnO2的同時回收，某研究小組設(shè)計了如圖1的工藝流程和如圖2的實驗探究裝置: 回答下列問題： (1)普通鋅錳干電池放電時被還原的物質(zhì)是 ，用離子方程式解釋其被稱為“酸性”電池的原因： 。 （2）用稀硫酸酸浸時發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為 ；若濾液中c(ZnSO4)略大于c(MnSO4)，據(jù)此判斷粉碎的重要作用是 。 （3）燃料電池的優(yōu)點是 ，圖2是將兩個甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源，負(fù)極的電極反應(yīng)為 。 （4）閉合開關(guān)K后，鋁電極上的產(chǎn)物是 ，一段時間后陽極附近溶液的pH (填“增大”“不變”或“減小”)，電解ZnSO4、MnSO4的混合溶液的總反應(yīng)方程式為 。 （5）假定燃料電池中每個負(fù)極消耗2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)CH4產(chǎn)生的能量均完全轉(zhuǎn)化為電能，電解池中回收制得19.5g單質(zhì)Zn，電解池的能量利用率為 。 答案與解析 一、考點透視 1.【答案】D 【解析】A項，對比②③，②Fe附近的溶液中加入K3[Fe(CN)6]無明顯變化，②Fe附近的溶液中不含F(xiàn)e2+，③Fe附近的溶液中加入K3[Fe(CN)6]產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，③Fe附近的溶液中含F(xiàn)e2+，②中Fe被保護(hù)，A項正確；B項，①加入K3[Fe(CN)6]在Fe表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，F(xiàn)e表面產(chǎn)生了Fe2+，對比①②的異同，①可能是K3[Fe(CN)6]將Fe氧化成Fe2+，B項正確；C項，對比①②，①加入K3[Fe(CN)6]在Fe表面產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，①也能檢驗出Fe2+，不能用①的方法驗證Zn保護(hù)Fe，C項正確；D項，由實驗可知K3[Fe(CN)6]可能將Fe氧化成Fe2+，將Zn換成Cu不能用①的方法證明Fe比Cu活潑，D項錯誤；答案選D。 2.【答案】C 【解析】A. 根據(jù)原理可知，Al要形成氧化膜，化合價升高失電子，因此鋁為陽極，故A說法正確；B. 不銹鋼網(wǎng)接觸面積大，能增加電解效率，故B說法正確；C. 陰極應(yīng)為陽離子得電子，根據(jù)離子放電順序應(yīng)是H+放電，即2H+＋2e?=H2↑，故C說法錯誤；D. 根據(jù)電解原理，電解時，陰離子移向陽極，故D說法正確。 3.【答案】（1）①2H2O+2e?===2OH?+H2↑；②K+；由a到b；③產(chǎn)生Cl2易污染環(huán)境等 【解析】（3）①由圖示，陰極為氫氧化鉀溶液，所以反應(yīng)為水電離的氫離子得電子，反應(yīng)為2H2O+2e? ===2OH?+H2↑。②電解時，溶液中的陽離子應(yīng)該向陰極遷移，明顯是溶液中大量存在的鉀離子遷移，方向為由左向右，即由a到b。③KClO3氧化法的最大不足之處在于，生產(chǎn)中會產(chǎn)生污染環(huán)境的氯氣。 4.【答案】（1）2H2O－4e－===4H++O2↑；a 【解析】（1）根據(jù)陽極氫氧根放電，陰極氫離子放電，結(jié)合陽離子交換膜的作用解答；陽極發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng)，陽極區(qū)是稀硫酸，氫氧根放電，則電極反應(yīng)式為2H2O－4e－===4H++O2↑。陽極區(qū)氫離子增大，通過陽離子交換膜進(jìn)入a室與亞硫酸鈉結(jié)合生成亞硫酸鈉。陰極是氫離子放電，氫氧根濃度增大，與亞硫酸氫鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉，所以電解后a室中亞硫酸氫鈉的濃度增大。 5.【答案】（1）石墨電極被陽極上產(chǎn)生的氧氣氧化 （2）4CO+2H2O?4e?===4HCO+O2↑；H2 【解析】結(jié)合流程及題中信息可知，鋁土礦在堿溶時，其中的氧化鋁和二氧化硅可溶于強(qiáng)堿溶液，過濾后，濾液中偏鋁酸鈉與碳酸氫鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀和碳酸鈉，氫氧化鋁經(jīng)灼燒后分解為氧化鋁，最后電解熔融的氧化鋁得到鋁。碳酸鈉溶液經(jīng)電解后可以再生成碳酸氫鈉和氫氧化鈉進(jìn)行循環(huán)利用。（3）電解I過程中，石墨陽極上氧離子被氧化為氧氣，在高溫下，氧氣與石墨發(fā)生反應(yīng)生成氣體，所以，石墨電極易消耗的原因是被陽極上產(chǎn)生的氧氣氧化。（4）由圖中信息可知，生成氧氣的為陽極室，溶液中水電離的OH?放電生成氧氣，破壞了水的電離平衡，碳酸根結(jié)合H+轉(zhuǎn)化為HCO，所以電極反應(yīng)式為4CO+2H2O?4e?===4HCO+O2↑，陰極室氫氧化鈉溶液濃度變大，說明水電離的H+放電生成氫氣而破壞水的電離平衡生成大，所以陰極產(chǎn)生的物質(zhì)A為H2。 二、考點突破 1.【答案】A 【解析】甲裝置為甲醚燃料電池，通入氧氣的一極發(fā)生還原反應(yīng)，為電池的正極，通入甲醚的一極為電池的負(fù)極；乙裝置為電解飽和氯化鈉溶液的裝置，根據(jù)串聯(lián)電路中，電子的流動方向，可知Fe電極為陰極，C極為陽極；丙裝置為電解精煉銅的裝置，粗銅為陽極，純銅為陰極。乙裝置中Fe極發(fā)生反應(yīng)：2H2O+2e?===H2↑+2OH?，所以反應(yīng)一段時間后，裝置中生成的氫氧化鈉在鐵極區(qū)，A項正確，B項錯誤；通入氧氣的一極發(fā)生還原反應(yīng)，為原電池的正極，發(fā)生的電極反應(yīng)為O2+2H2O+4e?===4OH?，C項錯誤；丙裝置中，粗銅極除了銅發(fā)生氧化反應(yīng)外，活動性在銅前面的金屬也要發(fā)生氧化反應(yīng)，但是在純銅極，除銅離子被還原外，沒有其他離子能被還原，根據(jù)得失電子數(shù)相等，可知硫酸銅溶液濃度減小，D項錯誤。 2.【答案】D 【解析】根據(jù)題圖及裝置Ⅰ中Zn電極產(chǎn)生ZnO，知裝置Ⅰ中Zn電極上發(fā)生氧化反應(yīng)：Zn?2e?+2OH?===ZnO+H2O，裝置Ⅰ為原電池，裝置Ⅰ中的Zn電極為負(fù)極，多孔電極為正極，裝置Ⅱ為電解池，Cu電極與裝置Ⅰ中的多孔電極相連，則Cu電極為陽極，Cu電極上發(fā)生反應(yīng):Cu?2e?===Cu2+，故Cu電極質(zhì)量減小，A項錯誤；裝置Ⅱ為電解池，將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能，B項錯誤；裝置Ⅰ中OH?向負(fù)極(Zn電極)移動，C項錯誤；多孔電極為正極，正極上O2得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O2+4e?+2H2O===4OH?，D項正確。 3.【答案】C 【解析】根據(jù)裝置圖可知，X與電源的負(fù)極相連，為陰極，Y與電源的正極相連，為陽極，陽極上失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，A正確；根據(jù)裝置圖可知二氧化碳在X電極上轉(zhuǎn)化為C6H12O6，因此X電極的電極反應(yīng)式為6CO2+24H++24e?===C6H12O6+6H2O，B正確；H+由Y極區(qū)向X極區(qū)遷移，C錯誤；生成C6H12O6的物質(zhì)的量是18g÷180g·mol-1=0.1mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是2.4mol，因此當(dāng)電路中通過3mol e?時該裝置的電流效率為2.4mol÷3mol×100%=80%，D正確。 4.【答案】D 【解析】Pt(1)極與電源負(fù)極相連，為陰極，電極反應(yīng)式為2H++2e?===H2↑，理論上每消耗0.1 mol乙二醛，電路中轉(zhuǎn)移0.4mol電子，Pt(1)極放出4.48L H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，A、B項錯誤；理論上每得到1mol乙二酸，外電路中轉(zhuǎn)移4mol電子，則在內(nèi)電路中有4mol H+從右室遷移到左室，C項錯誤；由題圖裝置可知，制備乙二酸的反應(yīng)為4HCl2H2↑+2Cl2↑、OHC—CHO+2Cl2+2H2OHOOC—COOH+4HCl，故鹽酸起提供Cl?和增強(qiáng)導(dǎo)電性的作用，D項正確。 5.【答案】D 【解析】根據(jù)題給電解裝置圖可知，Ag?Pt電極上NO轉(zhuǎn)化為N2，發(fā)生還原反應(yīng)：2NO+12H++10e?===N2↑+6H2O，則Ag?Pt電極作陰極，B為電源的負(fù)極，故A為電源的正極，A、C項正確；在電解池中陽離子向陰極移動，所以溶液中H+從陽極向陰極遷移，B項正確；左側(cè)電極為陽極，電極反應(yīng)式為2H2O?4e?===O2↑+4H+，則每轉(zhuǎn)移2mol電子，左側(cè)電極產(chǎn)生16g O2，D項錯誤。 6.【答案】C 【解析】鐵電極上放氫生堿(2H2O+2e?===H2↑+2OH?)，即鐵電極上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，鐵為電解池的陰極，與陰極相連的X極是鉛蓄電池的負(fù)極Pb，Y為鉛蓄電池的正極PbO2，A項正確。與鉛蓄電池正極相連的鋁電極為電解池陽極，通過題圖可知鋁電極上既有鋁離子生成，又有氧氣放出，說明鋁電極上發(fā)生的氧化反應(yīng)有兩個:Al?3e?===Al3+、2H2O?4e?===O2↑+4H+，故陽極上鋁和水失去電子被氧化，B項正確。由于該電解池陽極存在兩個競爭反應(yīng)，故電解過程中電解池中實際上發(fā)生了兩個反應(yīng):2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑、2H2OO2↑+2H2↑，C項錯誤。Pb的相對原子質(zhì)量為207，103.5g Pb的物質(zhì)的量為0.5mol，由鉛蓄電池負(fù)極反應(yīng)Pb?2e?+SO===PbSO4知，0.5mol Pb給電路提供1mol電子的電量，再由電解池的陰極(鐵)反應(yīng)2H2O+2e?===H2↑+2OH?，得出有0.5mol H2生成，D項正確。 7.【答案】D 【解析】該電解池左邊的電極為陽極，右邊的電極為陰極，溶液中的陰離子通過c隔膜向陽極移動，陽離子通過d隔膜向陰極移動，A項錯誤；陽極由水電離產(chǎn)生的OH?發(fā)生氧化反應(yīng)生成O2，a氣體為氧氣，生成的A溶液為硫酸，陰極由水電離產(chǎn)生的H+被還原為H2，b氣體為氫氣，生成的B溶液為氫氧化鈉溶液，B、C項均錯誤。 8.【答案】C 【解析】由題圖知，b極為陰極，發(fā)生反應(yīng):6H2O+6e?===3H2↑+6OH?，故電解過程中b極附近溶液堿性增強(qiáng)，A項正確；a極為陽極，電解池中陰離子向陽極移動，故溶液中的OH?逐漸向a極區(qū)附近移動，B項正確；若在b極產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下224mL(0.01mol)氫氣，則轉(zhuǎn)移電子0.02mol，a極為陽極，發(fā)生反應(yīng)：CO(NH2)2?6e?+8OH?===N2↑+CO32?+6H2O，轉(zhuǎn)移0.02mol電子時消耗尿素0.02mol×1/6×60g·mol?1=0.2g，C項錯誤，D項正確。 9.【答案】（1）Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+，F(xiàn)e(OH)3膠體能吸附并沉降水中懸浮的物質(zhì)　 （2）C　 （3）Fe?2e?===Fe2+　4OH??4e?===2H2O+O2↑　 （4）4Fe2++10H2O+O2===4Fe(OH)3↓+8H+　 （5）CO2 【解析】（1）氯化鐵中的Fe3+水解形成氫氧化鐵膠體：Fe3++3H2OFe(OH)3(膠體)+3H+，氫氧化鐵膠體具有吸附性，能使水中的懸浮物沉降下來。（2）硫酸鋇難溶于水；乙醇雖然溶于水，但乙醇為非電解質(zhì)；硫酸鈉為強(qiáng)電解質(zhì)，其水溶液導(dǎo)電能力強(qiáng)；NaOH能與Fe3+反應(yīng)生成沉淀，故選C。（3）鐵作陽極，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，其中一個反應(yīng)為Fe?2e?===Fe2+，另一個反應(yīng)生成一種無色氣體，則為4OH??4e?===2H2O+O2↑。（4）反應(yīng)物為Fe2+、O2、H2O，生成物之一為Fe(OH)3，根據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒可知反應(yīng)的離子方程式為4Fe2++10H2O+O2===4Fe(OH)3↓+8H+。（5）燃料電池的正極上氧氣得電子，先發(fā)生反應(yīng)O2+2H2O+4e?===4OH?，要使電池長時間運行，需使電池的電解質(zhì)組成保持穩(wěn)定，該燃料電池以熔融碳酸鹽為電解質(zhì)，欲使OH?轉(zhuǎn)變?yōu)镃O，需通入CO2，所以A物質(zhì)為CO2。 10.【答案】（1）MnO2；NH+H2ONH3·H2O+H+　 （2）Zn+MnO2+2H2SO4===ZnSO4+MnSO4+2H2O、Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑　增大鋅粉與二氧化錳粉末的接觸面積　 （3）能量轉(zhuǎn)換效率高、環(huán)境友好(答案合理即可)　CH4?8e?+10OH?===CO+7H2O　 （4）鋅(或Zn)　減小；Zn2++Mn2++2H2OZn+MnO2+4H+　 （5）75% 【解析】（1）普通鋅錳干電池的構(gòu)造:外殼為鋅筒，中間為石墨棒，其周圍是由MnO2和NH4Cl等組成的糊狀填充物，還原劑鋅在負(fù)極失去電子被氧化、氧化劑MnO2在正極得到電子被還原，電解質(zhì)氯化銨水解(NH+H2ONH3·H2O+H+)使電解質(zhì)溶液呈酸性。（2）用稀硫酸酸浸時活潑金屬鋅與稀硫酸反應(yīng):Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑，由濾液中的溶質(zhì)有ZnSO4和MnSO4可推知，在酸性溶液中強(qiáng)還原劑鋅把強(qiáng)氧化劑MnO2還原為Mn2+：Zn+MnO2+2H2SO4===ZnSO4+MnSO4+2H2O；由“濾液中c(ZnSO4)略大于c(MnSO4)”推斷，粉碎的重要作用是增大鋅粉與MnO2粉末的接觸面積，使上述兩個反應(yīng)中的第二個反應(yīng)成為主要反應(yīng)。（3）燃料電池的優(yōu)點是能量轉(zhuǎn)換效率高和環(huán)境友好等。堿性燃料電池中，甲烷的氧化產(chǎn)物為CO；CH4?8e?+10OH?===CO+7H2O。（4）鋁電極與通甲烷的負(fù)極相連，鋁電極為電解池的陰極，電解時溶液中的鋅離子在陰極上得到電子被還原為單質(zhì)鋅：Zn2++2e?===Zn。陽極上Mn2+失去電子被氧化為MnO2:Mn2+?2e?+2H2O===MnO2+4H+，生成氫離子，陽極附近溶液的pH減小。兩個電極反應(yīng)相加即為電解池總反應(yīng)：Zn2++Mn2++2H2OZn+MnO2+4H+。（5）燃料電池中:n(CH4)=2.24 L22.4 L·mol-1=0.1mol，由負(fù)極反應(yīng)知消耗0.1mol甲烷失去0.8mol e?；電解池中：n(Zn)=19.5 g65 g·mol-1=0.3mol，由陰極反應(yīng)知生成0.3mol Zn得到0.6mol e?；能量利用率為0.6mol0.8mol×100%=75%。 11