專題06化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化（練）

專題06化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)化1．（2021·遼寧大連市高三模擬）如圖所示是一種酸性燃料電池酒精檢測(cè)儀，具有自動(dòng)吹氣流量偵測(cè)與控制的功能，非常適合進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)酒精檢測(cè)。下列說(shuō)法正確的是A．電子由O2所在的鉑電極流出B．每消耗224mLO2，通過(guò)質(zhì)子交換膜的H＋個(gè)數(shù)為0.4NAC．微處理器通過(guò)檢測(cè)電流大小而計(jì)算出被測(cè)氣體中酒精的含量D．電池的負(fù)極反應(yīng)式為CH3CH2OH＋3H2O?12e?＝2CO2↑＋12H＋【答案】C【解析】該裝置中乙醇失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成乙酸，電子由呼氣所在的鉑電極流出，故A錯(cuò)誤；未告知O2所處環(huán)境，無(wú)法確定所處條件下的氣體摩爾體積，無(wú)法計(jì)算，故B錯(cuò)誤；呼氣中乙醇含量越高，單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)移電子越多，電流越大，從而根據(jù)電流大小計(jì)算出被測(cè)氣體中酒精的含量，故C正確；由圖可知，電子負(fù)極上乙醇失去電子生成乙酸，電極反應(yīng)式為CH3CH2OH－4e－＋H2O＝CH3COOH＋4H＋，故D錯(cuò)誤；故答案為C。2．（2021·上海青浦區(qū)高三一模）如圖，在盛有CCl4的U形管左右兩端分別加入飽和食鹽水和稀硫酸，使兩邊液面相平，再塞上插有鐵絲的塞子，密封放置一段時(shí)間。下列說(shuō)法不正確的是A．左右兩邊負(fù)極反應(yīng)均為Fe2e→Fe2+B．左邊液面高于右邊液面C．左右兩邊溶液的pH均升高D．左右兩邊鐵絲腐蝕速率一樣快【答案】D【解析】鐵絲和氯化鈉溶液、稀硫酸都能構(gòu)成原電池，左邊氯化鈉溶液中鐵絲發(fā)生吸氧腐蝕，右側(cè)稀硫酸中鐵絲發(fā)生析氫腐蝕。a處負(fù)極上Fe失電子，正極上O2得到電子，b處負(fù)極上Fe失電子，正極上H+得到電子，a、b兩處負(fù)極反應(yīng)相同，均為Fe2e=Fe2+，A正確；a處發(fā)生吸氧腐蝕，b處發(fā)生析氫腐蝕，一段時(shí)間以后，a處氣體壓強(qiáng)減小，b處氣體壓強(qiáng)增大，導(dǎo)致a處液面升高b處液面降低，左側(cè)高于右側(cè)，B正確；a出發(fā)生吸氧腐蝕，生成OH，b處發(fā)生析氫腐蝕，消耗H+剩余OH，左右兩側(cè)pH均升高，C正確；右側(cè)析氫腐蝕為電化學(xué)腐蝕，左側(cè)吸氧腐蝕為化學(xué)腐蝕，析氫腐蝕的速率高于吸氧腐蝕的速率，D錯(cuò)誤；故答案選D。3．（2021·江西吉安市高三一模）利用CH4燃料電池電解制備Ca(H2PO4)2并得到副產(chǎn)物NaOH、H2、Cl2，裝置如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A．a(chǎn)極反應(yīng)：CH48e+4O2=CO2+2H2OB．A、C膜均為陽(yáng)離子交換膜，B膜為陰離子交換膜C．可用鐵電極替換陰極的石墨電極D．a(chǎn)極上通入2.24L甲烷，陽(yáng)極室Ca2+減少0.4mol【答案】D【解析】陰離子移向負(fù)極，a極為負(fù)極，反應(yīng)為CH48e+4O2=CO2+2H2O，A正確；陰極室為氫離子得電子，有大量氫氧根生成，故C膜為陽(yáng)離子交換膜，產(chǎn)品室與原料室陰離子相同，故B膜為陰離子交換膜，陽(yáng)極室與產(chǎn)品室陽(yáng)離子相同，故A膜為陽(yáng)離子交換膜，B正確；陰極材料不參與反應(yīng)，故可用鐵電極替換陰極的石墨電極，C正確；不知道氣體所處的溫度和壓強(qiáng)，所以無(wú)法計(jì)算甲烷的物質(zhì)的量，D錯(cuò)誤；故選D。4．（2021·廣西桂林市高三一模）一種高效的除去廢水中的的電化學(xué)裝置如圖所示，一般認(rèn)為溶液中某離子濃度小于1.0×105mol·L1時(shí)，該離子已除盡[已知常溫下，Ksp(FePO4)=1.3×1022]。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．光伏電池中，a極為正極，b極為負(fù)極B．廢水中發(fā)生的總反應(yīng)為4Fe2++O2+4H++4=4FePO4↓+2H2OC．電路中有6mol電子通過(guò)時(shí)，理論上最多可除去2molD．當(dāng)廢水中c(Fe3+)=1.0×1015mol·L1時(shí)，已除盡【答案】C【解析】要沉淀需用Fe3+，利用Fe3+與反應(yīng)生成FePO4沉淀除去，故鐵為陽(yáng)極，電極反應(yīng)為Fe2e=Fe2+，F(xiàn)e2+被O2氧化為Fe3+，石墨為陰極，故a極為正極，b極為負(fù)極，A正確；Fe2+被O2氧化為Fe3+，與反應(yīng)生成FePO4沉淀，總反應(yīng)為4Fe2++O2+4H++4=4FePO4↓+2H2O，B正確；電路中有6mol電子通過(guò)時(shí)，根據(jù)Fe2e=Fe2+，可生成3molFe2+，被氧化可得3molFe3+，故可除去3mol，C錯(cuò)誤；當(dāng)廢水中c(Fe3+)=1.0×1015mol·L1時(shí)，c()===1.3×107mol/L<1.0×105mol/L，故已除盡，D正確；故選C。5．（2021·山西晉中市高三模擬）2017—2020年，國(guó)家相繼出臺(tái)一系列政策，扶持光伏發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)。圖1是太陽(yáng)能電池工作示意圖，與圖2裝置聯(lián)合可實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化和儲(chǔ)存。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．太陽(yáng)能電池可將光能直接轉(zhuǎn)換為電能B．Y接太陽(yáng)能電池的P電極C．工作一段時(shí)間后，圖2左池pH減小D．每轉(zhuǎn)移1mol電子，圖2右池溶液中n(H+)的變化量為2mol【答案】D【解析】太陽(yáng)能電池可將光能直接轉(zhuǎn)換為電能,故A正確；Y電極反應(yīng)為,Y極發(fā)生氧化反應(yīng)，是陽(yáng)極，與電源正極相連，由圖1可知，電池的陽(yáng)離子向正極移動(dòng)，所以P電極是太陽(yáng)能電池的正極，故B正確；Y電極反應(yīng)為，右池需要?dú)潆x子參加反應(yīng)，所以氫離子通過(guò)質(zhì)子交換膜進(jìn)入右池，左池pH會(huì)變大，故C錯(cuò)誤；Y電極反應(yīng)為，每轉(zhuǎn)移1mol電子，右池中有2mol電子參加反應(yīng)，故D正確；故答案為C。6．（2021·安徽合肥市高三一模）天然氣凈化工藝的核心是H2S脫除。我國(guó)科學(xué)家設(shè)計(jì)了一種轉(zhuǎn)化裝置用以去除天然氣中H2S.示意圖如圖所示，裝置中可發(fā)生反應(yīng)：H2S+O2=H2O2+S↓。下列說(shuō)法正確的是A．該裝置中光能直接轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．碳棒上的電極反應(yīng)為AQ+2H++2e=H2AQC．乙池溶液中H2S與I反應(yīng)，被氧化成單質(zhì)SD．若有1molH2S脫除，將有2molH+從甲池移向乙池【答案】B【解析】該裝置中光能通過(guò)N型半導(dǎo)體后轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，而不是直接將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故A錯(cuò)誤；碳棒上發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，AQ結(jié)合H+后生成H2AQ,電板反應(yīng)式為AQ+2H++2e=H2AQ，故B正確；乙池溶液中，H2S進(jìn)入乙池與I結(jié)合后轉(zhuǎn)化為S負(fù)和I，電極反應(yīng)式為：H2S+I=3I+S+2H+，故C錯(cuò)誤；如C選項(xiàng)中的反應(yīng)式，該反應(yīng)生成H+，從乙池移向甲池，故D錯(cuò)誤。故答案選B。7．（2021·貴州六盤水市高三一模）科學(xué)家以石墨烯為電極材料，設(shè)計(jì)出種處理工業(yè)尾氣中NH3的新方案，其原理如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是()A．上述裝置工作時(shí)H+向陰極遷移，陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng)B．電路中每轉(zhuǎn)移0.3mole，理論上可處理2.24L氨氣C．電解總反應(yīng)方程式為4NH3+3O2=2N2+6H2OD．陰極區(qū)反應(yīng)包括Fe3++e→Fe2+，4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O【答案】B【解析】如圖所示，電解裝置左側(cè)電極為電解池的陰極，三價(jià)鐵離子得到電子還原為亞鐵離子，氧氣又把亞鐵離子氧化與氫離子結(jié)合生成水，右側(cè)為陽(yáng)極，氨氣失去電子轉(zhuǎn)化為氮?dú)?，氫離子由陽(yáng)極向陰極移動(dòng)。上述裝置左側(cè)為陰極，右側(cè)為陽(yáng)極，工作時(shí)H+向陰極遷移，陽(yáng)極上氨氣失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，A正確；沒(méi)有指明氣體條件是否是標(biāo)準(zhǔn)狀況，B錯(cuò)誤；電解總反應(yīng)方程式為4NH3+3O2=2N2+6H2O，C正確；根據(jù)左側(cè)陰極發(fā)生還原反應(yīng)，陰極區(qū)反應(yīng)包括Fe3++e→Fe2+，4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，D正確；故選B。8．（2021·福建高三零模）一種新型鎂硫電池的工作原理如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．使用堿性電解質(zhì)水溶液B．放電時(shí)，正極反應(yīng)包括3Mg2++MgS86e=4MgS2C．使用的隔膜是陽(yáng)離子交換膜D．充電時(shí)，電子從Mg電極流出【答案】C【解析】Mg為活潑金屬，所以放電時(shí)Mg被氧化，Mg電極為負(fù)極，聚合物電極為正極。堿性電解質(zhì)水溶液中負(fù)極生成的Mg2+會(huì)生成Mg(OH)2沉淀，降低電池效率，A錯(cuò)誤；放電時(shí)為原電池，原電池正極發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，包括3Mg2++MgS8+6e=4MgS2，B錯(cuò)誤；據(jù)圖可知Mg2+要通過(guò)隔膜移向正極參與電極反應(yīng)，所以使用的隔膜是陽(yáng)離子交換膜，C正確；放電時(shí)Mg電極發(fā)生氧化反應(yīng)，充電時(shí)Mg電極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，即電子流入Mg電極，D錯(cuò)誤；綜上所述答案為C。9．（2021·云南昆明市高三一模）用如圖所示裝置進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論描述均正確的是()①②實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與結(jié)論A鋁條濃硫酸無(wú)明顯現(xiàn)象，鋁與濃硫酸不反應(yīng)B鋅棒海水③中導(dǎo)管內(nèi)液面上升，鋅發(fā)生吸氧腐蝕C銅絲FeCl3溶液②中溶液顏色最終變?yōu)樗{(lán)色，Cu發(fā)生置換反應(yīng)D鐵絲稀硝酸②中試管口出現(xiàn)紅棕色氣體，F(xiàn)e與稀硝酸反應(yīng)生成NO2【答案】B【解析】鋁條與濃硫酸發(fā)生鈍化反應(yīng)，即鋁與濃硫酸反應(yīng)，在鋁的表面生成一層致密的氧化膜，A結(jié)論錯(cuò)誤；鋅與海水發(fā)生吸氧腐蝕，導(dǎo)致②試管壓強(qiáng)減小，③中導(dǎo)管內(nèi)液面上升，B結(jié)論正確；銅與氯化鐵反應(yīng)生成氯化銅和氯化亞鐵，未發(fā)生置換反應(yīng)，C結(jié)論錯(cuò)誤；鐵與稀硝酸反應(yīng)生成的氣體為NO，NO在試管口與空氣反應(yīng)生成NO2，D結(jié)論錯(cuò)誤；答案為B。10．（2021·安徽黃山市高三一模）物質(zhì)由高濃度向低濃度擴(kuò)散而引發(fā)的一類電池稱為濃差電池。如下圖是由Ag電極和硝酸銀溶液組成的電池(c1<c2)，工作時(shí)，A電極的質(zhì)量不斷減輕，下列說(shuō)法正確的是()A．Ag+由交換膜右側(cè)向左側(cè)遷移B．B極為正極，發(fā)生氧化反應(yīng)C．若外電路通過(guò)0.1mol電子，則右側(cè)溶液減輕6.2gD．原電池的總反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng)【答案】D【解析】由圖示分析可知，工作時(shí)，A電極的質(zhì)量不斷減輕，則A為負(fù)極、B為正極；由于裝置中所用的隔膜為陰離子交換膜，則只能陰離子通過(guò)，所以由交換膜右側(cè)向左側(cè)遷移，故A錯(cuò)；由A分析可知，A為負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，B為正極發(fā)生還原反應(yīng)，故B錯(cuò)；若外電路通過(guò)0.1mol電子，則右側(cè)溶液中有0.1mol向左側(cè)遷移，0.1molAg+得到電子生成Ag，所以由可知，若外電路通過(guò)0.1mol電子，則右側(cè)溶液減輕17.0g，故C錯(cuò)；負(fù)極的電極反應(yīng)式為：，正極的電極反應(yīng)式為：，總反應(yīng)為：屬于非氧化還原反應(yīng)，故選D。答案選D。11．（2021·云南昆明市高三一模）有學(xué)者提出可利用鋁空氣電池裝置來(lái)凈化水體(凈水原理與明礬類似)，其基本工作原理如圖所示，正負(fù)極區(qū)的電解質(zhì)溶液為酸化的NaCl溶液。下列說(shuō)法正確的是()A．膜a為陽(yáng)離子交換膜B．電子流向：A電極→電解質(zhì)溶液→B電極C．正極區(qū)溶液的pH降低、負(fù)極區(qū)溶液的pH升高D．將電解質(zhì)溶液換成堿性的NaCl溶液可提升凈水效果【答案】A【解析】該裝置的凈水原理與明礬類似，則會(huì)產(chǎn)生氫氧化鋁膠體。電解質(zhì)溶液顯酸性，A極為鋁電極，為負(fù)極，電極反應(yīng)式為，B極為正極，電極反應(yīng)式為，為達(dá)到凈水的目的，負(fù)極生成的Al3+需要通過(guò)膜a進(jìn)入待凈化廢水中，Al3+水解生成氫氧化鋁膠體，則膜a為陽(yáng)離子交換膜，故A正確；原電池中電子從負(fù)極經(jīng)導(dǎo)線流向正極，則該原電池中電子流向：A電極→導(dǎo)線→B電極，故B錯(cuò)誤；根據(jù)A項(xiàng)分析知，正極區(qū)溶液的氫離子濃度減小，pH增大，負(fù)極區(qū)溶液的pH不變，故C錯(cuò)誤；將電解質(zhì)溶液換成堿性的NaCl溶液，則負(fù)極生成，達(dá)不到凈水的效果，故D錯(cuò)誤；故選A。12．（2021·陜西寶雞市高三一模）我國(guó)科學(xué)家最新研發(fā)出了可充電的非水相鎂—溴電池，利用Mg和C作電極，以混合醚作電解液通過(guò)多孔玻璃隔膜實(shí)現(xiàn)離子交換，其示意圖如下，下列說(shuō)法正確的是A．放電時(shí)，Mg2+、Br均通過(guò)多孔玻璃膜B．放電時(shí)，正極反應(yīng)為+2e=3BrC．充電時(shí)，電池內(nèi)部的Mg2+向C電極移動(dòng)D．a(chǎn)接直流電源的正極可實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能【答案】B【解析】由圖分析可知：放電時(shí)相當(dāng)于原電池工作，負(fù)極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，即負(fù)極Mg2e=Mg2+，原電池中陽(yáng)離子向正極移動(dòng)；充電時(shí)相當(dāng)于電解池工作原理，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，即b連接直流電源的正極，發(fā)生3Br2e=Br3反應(yīng)，a連接直流電源的負(fù)故，發(fā)生還原反應(yīng)，據(jù)此分析解答。放電時(shí)，相當(dāng)于原電池原理，電池內(nèi)部Mg2+向正極移動(dòng)，即向C電極移動(dòng)，而Br在正極一側(cè)，不會(huì)通過(guò)多孔玻璃膜，故A錯(cuò)誤；放電時(shí)，相當(dāng)于原電池工作，碳電極為正極，得電子發(fā)生還原反應(yīng)，即+2e=3Br，故B正確；充電時(shí)，相當(dāng)于電解池工作原理，C極區(qū)發(fā)生氧化反應(yīng)，3Br2e=Br3，電池內(nèi)部的Mg2+向Mg電極移動(dòng),故C錯(cuò)誤；根據(jù)圖分析可知：充電時(shí)相當(dāng)于電解池工作原理，陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，故b連接直流電源的正極，a連接直流電源的負(fù)故，發(fā)生還原反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；故答案B。13．（2021·湖北高三零模）研究發(fā)現(xiàn)，在酸性乙醇燃料電池中加入硝酸，可使電池持續(xù)大電流放電，其工作原理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．加入降低了正極反應(yīng)的活化能B．電池工作時(shí)正極區(qū)溶液的降低C．被完全氧化時(shí)有被還原D．負(fù)極反應(yīng)為【答案】B【解析】乙醇燃料電池中，通入乙醇的一極為負(fù)極，電極反應(yīng)式為，通入氧氣的一極為正極，由工作原理圖可知，正極發(fā)生反應(yīng)，，二者加合可得，則在正極起催化作用，據(jù)此分析解答。由分析知，在正極起催化作用，作催化劑，則加入降低了正極反應(yīng)的活化能，故A正確；電池工作時(shí)正極區(qū)的總反應(yīng)為，則溶液中氫離子濃度減小，增大，故B錯(cuò)誤；根據(jù)得失電子守恒可知，被完全氧化時(shí)，轉(zhuǎn)移12mol電子，則有被還原，故C正確；由分析知，負(fù)極反應(yīng)為，故D正確；故選B。14．（2021·重慶高三零模）雙極膜在電滲析中應(yīng)用廣泛，它是由陽(yáng)離子交換膜和陰離子交換膜復(fù)合而成。雙極膜內(nèi)層為水層，工作時(shí)水層中的H2О解離成H+和OH，并分別通過(guò)離子交換膜向兩側(cè)發(fā)生遷移。下圖為NaBr溶液的電滲析裝置示意圖。下列說(shuō)法正確的是A．出口2的產(chǎn)物為HBr溶液 B．出口5的產(chǎn)物為硫酸溶液C．Br可從鹽室最終進(jìn)入陽(yáng)極液中 D．陰極電極反應(yīng)式為2H++2e=H2↑【答案】D【解析】電解時(shí)，溶液中的陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)，溶液中的Na+向陰極移動(dòng)，與雙極膜提供的氫氧根離子結(jié)合，出口2的產(chǎn)物為NaOH溶液，A錯(cuò)誤；電解時(shí)，溶液中的陽(yáng)離子向陰極移動(dòng)，陰離子向陽(yáng)極移動(dòng)，溶液中的Br向陽(yáng)極移動(dòng)，與雙極膜提供的氫離子結(jié)合，故出口4的產(chǎn)物為HBr溶液，鈉離子不能通過(guò)雙極膜，故出口5不是硫酸，B錯(cuò)誤；結(jié)合選項(xiàng)B，Br不會(huì)從鹽室最終進(jìn)入陽(yáng)極液中，C錯(cuò)誤；電解池陰極處，發(fā)生的反應(yīng)是物質(zhì)得到電子被還原，發(fā)生還原反應(yīng)，水解離成H+和OH?，則在陰極處發(fā)生的反應(yīng)為2H++2e=H2↑，D正確；答案選D。15．（2021·江蘇高三零模）利用電解法將CO2轉(zhuǎn)化為CH4的原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．電解過(guò)程中，H+由a極區(qū)向b極區(qū)遷移B．電極b上反應(yīng)為CO2+8HCO8e=CH4+CO+2H2OC．電解過(guò)程中化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D．電解時(shí)Na2SO4溶液濃度保持不變【答案】A【解析】由a極生成O2可以判斷出a極為陽(yáng)極，b為陰極，陽(yáng)離子向陰極流動(dòng)。則H+由a極區(qū)向b極區(qū)遷移正確，故A正確；電極方程式配平發(fā)生錯(cuò)誤，電極b上反應(yīng)應(yīng)為CO2＋8HCO+8e－＝CH4＋8CO＋2H2O，故B錯(cuò)誤；通過(guò)電解法可知此電池為電解池，所以電解過(guò)程中是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故C錯(cuò)誤；電解時(shí)OH－比更容易失去電子，所以電解Na2SO4溶液的實(shí)質(zhì)是電解水，溶液中的水發(fā)生消耗，所以Na2SO4溶液的濃度是增大的，故D錯(cuò)誤；故選A。16．（2021·廣東佛山市高三一模）正戊烷異構(gòu)化為異戊烷是油品升級(jí)的一項(xiàng)重要技術(shù).正戊烷和異戊烷的部分性質(zhì)如表：名稱結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃燃燒熱/正戊烷CH3CH2CH2CH2CH3130363506.1異戊烷(CH3)2CHCH2CH3159.427.83504.1回答下列問(wèn)題：(1)穩(wěn)定性：正戊烷_______異戊烷(填“>”或“=”或“<”)。(2)25℃，101kPa時(shí)，正戊烷異構(gòu)化成異戊烷的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為______________________。(3)在合適催化劑和一定壓強(qiáng)下，正戊烷的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖所示。①28~36℃時(shí)，隨溫度升高，正戊烷的平衡轉(zhuǎn)化率增大，原因是_________________。②150℃時(shí)，體系壓強(qiáng)從100kPa升高到500kPa，正戊烷的平衡轉(zhuǎn)化率_______(填“增大”“減小”或“不變”)③150℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為3.2，則正戊烷的平衡轉(zhuǎn)化率為_______(保留三位有效數(shù)字)。(4)在正戊烷中混入一定比例的H2有利于異構(gòu)化反應(yīng)的進(jìn)行，一種“分步法電解制氫氣”的裝置如圖.該方法制氫氣分兩步，第一步在惰性電極產(chǎn)生H2，NiOOH/Ni(OH)2電極發(fā)生氧化反應(yīng)；第二步在另一個(gè)惰性電極產(chǎn)生O2。①第一步反應(yīng)時(shí)，開關(guān)K應(yīng)該連接_______(選填“K1”或“K2”)。②第二步反應(yīng)時(shí)，NiOOH/Ni(OH)2發(fā)生的電極反應(yīng)方程式_______③當(dāng)電路中轉(zhuǎn)移6.25mol電子時(shí)，產(chǎn)生67.2LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則電能的利用率為_______(保留三位有效數(shù)字)?！敬鸢浮?1)<(2)CH3CH2CH2CH2CH3(l)=(CH3)2CHCH2CH3(l)?H=2.0kJ/mol(3)2836°C時(shí)，異戊烷汽化離開體系，產(chǎn)物濃度降低，平衡正向移動(dòng)不變76.2%(4)K1NiOOH+e+H2O=Ni(OH)2+OH96.0%【解析】(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，正戊烷完全燃燒釋放的熱量大于異戊烷釋放的熱量，則異戊烷具有的能量低于相同量的正戊烷，故異戊烷的穩(wěn)定性大于正戊烷；(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)，①CH3CH2CH2CH2CH3(l)+8O2(g)=5CO2(g)+6H2O(l)?H=3506.1kJ/mol，②(CH3)2CHCH2CH3(l)+8O2(g)=5CO2(g)+6H2O(l)?H=3504.1kJ/mol，根據(jù)蓋斯定律，①②可得，CH3CH2CH2CH2CH3(l)=(CH3)2CHCH2CH3(l)?H=2.0kJ/mol；(3)①含有相同碳原子的烷烴，支鏈越多，沸點(diǎn)越低，在28~36℃時(shí)，異戊烷氣化，從體系中分離，導(dǎo)致平衡正向移動(dòng)，正戊烷的平衡轉(zhuǎn)化率增大；②反應(yīng)體系中，物質(zhì)均為液態(tài)，增大壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，則增大壓強(qiáng)，正戊烷的平衡轉(zhuǎn)化率不變；③根據(jù)圖像可知，150℃時(shí)，正戊烷的反應(yīng)量為m，K==3.2，解得m=0.762，正戊烷的平衡轉(zhuǎn)化率=×100%=76.2%；(4)①第一步反應(yīng)時(shí)，NiOOH/Ni(OH)2電極發(fā)生氧化反應(yīng)，則化合價(jià)升高，失電子，作陽(yáng)極，故電路中閉合K1；②第二步反應(yīng)時(shí)，在另一個(gè)惰性電極產(chǎn)生O2，則為水失電子生成氧氣，故NiOOH/Ni(OH)2電極發(fā)生還原反應(yīng)，得電子，電極反應(yīng)式為NiOOH+e+H2O=Ni(OH)2+OH；③產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下67.2LH2，需要轉(zhuǎn)移6mol電子，電能的利用率=×100%=96%。17．（2021·廣西北海市高三一模）某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用下圖裝置對(duì)電化學(xué)原理進(jìn)行了一系列探究活動(dòng)。回答下列問(wèn)題：(1)甲池為___________(填“原電池”或“電解池”)裝置。(2)甲