第2章第2节化学反应与能量转化同步练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列可设计成原电池的化学反应是
A．H2O(l) + CaO(s)＝Ca(OH)2(s)
B．Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl＝BaCl2+2NH3·H2O+8H2O
C．BaCl2+Na2SO4 ＝ BaSO4↓+2NaCl
D．CH4(g) +2O2(g)CO2(g) +2H2O(l)
2．已知：4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)，该反应放出的热量为Q kJ。下列能量图与该反应所体现的能量关系匹配的是
A． B． C． D．
3．化学反应中的能量变化常表现为热量变化，如有的反应为放热反应，有的为吸热反应，请从下列选项中选出对此解释合理的为
A．旧化学键断裂时吸收的能量高于新化学键形成时所释放的总能量为吸热反应
B．旧化学键断裂时吸收的能量低于新化学键形成时所释放的总能量为吸热反应
C．在化学反应中需要加热的反应就是吸热反应
D．在化学反应中需要使用催化剂的反应为放热反应
4．将纯锌片和纯铜片按图示方式插入同浓度的稀硫酸中一段时间，以下叙述正确的是
A．两烧杯中铜片表面均无气泡产生 B．甲中铜片是正极，乙中铜片是负极
C．两烧杯中溶液的c(H＋)均减小 D．产生气泡的速率甲比乙慢
5．和在催化剂表面合成氨的微观历程示意图如下，用、、分别表示、、，下列说法正确的是
A．②到③过程中，需要释放能量
B．③到④变化过程中，需要吸收能量
C．因反应中化学键断裂吸收的能量小于形成新化学键放出的能量，故该反应为放热反应
D．N原子和H原子形成了含有非极性键的
6．下列反应的能量变化规律与图示相符的是
①氯化铵分解②镁条溶于盐酸
③盐酸与碳酸氢钠反应④氢氧化钡与氯化铵反应
⑤氢气在氯气中燃烧⑥硫酸和氢氧化钡溶液反应
A．①②⑤ B．①③④ C．③④⑤ D．②④⑥
7．下列关于如图所示电池的说法中不正确的是
A．乙烧杯溶液颜色逐渐变深
B．电池工作一段时间，乙烧杯成了混合溶液
C．装置中发生的总反应是
D．若换成阴离子交换膜，从乙烧杯移向甲烧杯
8．某科研机构研发的NO—空气质子交换膜酸性电池工作原理如下图所示(已知：Pt电极对电极反应有催化作用)：
当该电池工作一段时间后，下列叙述正确的是
A．“多孔"电极对化学反应速率没有影响
B．具有催化作用的电极能提高电极反应的活化能
C．Pt(B)电极的电极反应式为
D．若有生成，则有向Pt(B)电极区域移动
9．有专家指出，如果对燃烧产物如CO2、H2O、N2等利用太阳能使它们重新组合，那么，不仅可以消除对大气的污染，还可以节约燃料，缓解能源危机。如图所示。在此构想的物质循环中太阳能最终转化为
A．化学能 B．热能 C．生物质能 D．电能
10．下图是1 mol 与1 mol CO反应生成1 mol 和1 mol NO过程中的能量变化示意图。下列说法正确的是
A．反应放出的能量为
B．反应放出的能量为
C．反应吸收的能量为
D．反应吸收的能量为
11．下列电池不属于二次电池的是
A B C D
手机用锂电池 电动汽车用电池 铅酸蓄电池 锌锰干电池
A．A B．B C．C D．D
12．碱性锌锰电池的总反应为：Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2。下列说法正确的是
A．Zn为正极，MnO2为负极
B．该电池为二次电池
C．负极的电极反应式为：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2
D．工作时电子由MnO2经外电路流向
13．灰锡(以粉末状存在)和白锡是锡的两种同素异形体。下列说法正确的是
已知：①Sn(白，s)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g) △H1
②Sn(灰，s)+2HCl(aq)=SnCl2(aq)+H2(g) △H2
③Sn(灰，s)Sn(白，s) △H3=+2.1kJ mol-1
A．△H1＞△H2
B．锡在常温下以灰锡状态存在
C．灰锡转化为白锡的反应是放热反应
D．锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中，会自行毁坏
14．某汽车尾气分析仪以燃料电池为工作原理测定CO的浓度，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇—氧化钠，其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法不正确的是
A．工作时电极b作正极，O2-由电极b流向电极a
B．负极的电极反应式为：
C．当传感器中通过2×10-3mol电子时，通过的尾气中含有2.24mLCO
D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高
15．下列实验方案设计不合理，且不能达到实验目的的是
A B C D
检验氯气是否具有漂白性 探究钠与水的反应是放热反应 证明热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3 检查装置气密性
A．A B．B C．C D．D
二、实验题
16．孔雀石的主要成分为。某同学设计的从孔雀石中提取铜的方案如下：
①将孔雀石粉碎后，加入过量的稀硫酸；
②将反应后的混合物过滤；
③向滤液中加入一种金属粉末。
请根据上述实验方案回答下列问题。
(1)①中可观察到的现象是什么？___________
(2)③中加入的金属粉末可以是什么？请说明理由。___________
(3)设计从滤液中获得铜的另外种方案。___________
17．为了探究化学反应的热效应，某兴趣小组进行了实验：
(1)将纯固体物质X分别装入有水的锥形瓶里(发生化学反应)，立即塞紧带U形管的塞子，发现U形管内红墨水的液面高度如图所示。
图1 图2
①若如图1所示，发生的反应(假设没有气体生成)是___________(填“放热”或“吸热”)反应，X可以是___________(填化学式，只填一种即可)。
②若如图2所示，发生的反应(假设没有气体生成)是___________(填“放热”或“吸热”)反应，以下选项中与其能量变化相同的是___________(填字母)。
A． CO还原CuO的反应 B． CaCO3的分解反应 C． Al和Fe2O3的反应
(2)如图3所示，把试管放入盛有25℃饱和澄清石灰水的烧杯中，试管中开始放几小块铝片，再滴入5mL NaOH溶液。试回答下列问题：
图3
实验中观察到的现象是：铝片逐渐溶解、有大量气泡产生、___________，产生上述现象的原因是___________。
三、原理综合题
18．为验证不同化合价铁的氧化还原能力，利用图中电池装置进行实验。
回答下列问题：
(1)电池装置中，盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应，并且电迁移率(u∞)应尽可能地相近。根据表中数据，图中盐桥中应选择_______作为电解质。
阳离子 u∞×108/(m2·s-1·V-1) 阴离子 u∞×108/(m2·s-1·V-1)
Li+ 4.07 4.61
Na+ 5.19 7.40
Ca2+ 6.59 Cl- 7.91
K+ 7.62 8.27
(2)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。可知，盐桥中的阳离子进入_______(填写“铁”或“石墨”)电极溶液中。
(3)电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中c(Fe2+)增加了0.02 mol·L-1。石墨电极上未见Fe析出。可知，石墨电极溶液中c(Fe2+)=_______。
(4)根据(2)、(3)实验结果，可知石墨电极的电极反应式为_______，铁电极的电极反应式为_______。因此，验证了氧化性_______ >_______，还原性_______ >_______。
(5)实验前需要对铁电极表面活化。在FeSO4溶液中加入几滴Fe2(SO4)3溶液，将铁电极浸泡一段时间，铁电极表面被刻蚀活化。检验活化反应完成的操作是_______。
19．通常氢氧燃料电池有酸式和碱式两种，试回答下列问题：
(1)在酸式介质中，负极反应的物质为_________，正极反应的物质为_______，酸式电池的电极反应：负极：_______，正极：_______。电解质溶液pH的变化_______（填“变大”，“变小”，“不变”）。
(2)在碱式介质中，碱式电池的电极反应：负极：_______，正极：______。电解质溶液pH的变化_______（填“变大”，“变小”，“不变”）。
(3)氢氧燃料电池汽车作为上海世博园中的交通工具之一，下列有关说法不正确的是___。
A．太阳光催化分解水制氢气比电解水气氢气更为科学
B．氢氧燃料电池作为汽车动力更能保护环境
C．以稀H2SO4、KOH为介质的氢氧燃料电池的负极电极反应式相同
D．以稀H2SO4、KOH为介质的氢氧燃料电池的总反应式相同
(4)纯电动车采用了高效耐用的一种新型可充电电池，该电池的总反应式为：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH。
①该电池放电时负极反应式为________。
②放电时每转移3 mol电子，正极有_____molK2FeO4被还原。
③放电时，正极发生_______(填“氧化”或“还原”)反应；正极反应为______。
④放电时，_______(填“正”或“负”)极附近溶液的碱性增强。
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参考答案：
1．D
【详解】A．H2O(l) + CaO(s)＝Ca(OH)2(s)属于非氧化还原反应，没有电子转移，不能设计成原电池，故不选A；
B．Ba(OH)2·8H2O + 2NH4Cl＝BaCl2+2NH3·H2O+8H2O属于非氧化还原反应，没有电子转移，不能设计成原电池，故不选B；
C．BaCl2+Na2SO4 ＝ BaSO4↓+2NaCl属于非氧化还原反应，没有电子转移，不能设计成原电池，故不选C；
D．CH4(g) +2O2(g)CO2(g) +2H2O(l)是放热的氧化还原反应，有电子转移，能设计成原电池，故选D；
选D。
2．B
【详解】A．该反应是放热反应，反应物的总能量比生成物的总能量高，发生反应放出热量，而图像A体现的是生成物的能量比反应物的总能量高，属于吸热反应，A错误；
B．该反应是放热反应，反应物的总能量比生成物的总能量高，发生反应放出热量，而图像B与反应事实相吻合，B正确；
C．该反应是放热反应，则反应物的总能量比生成物的总能量高，发生反应时会放出热量，化学反应放出的热量是反应物总能量与生成物总能量之差，C错误；
D．该反应是放热反应，则反应物的总能量比生成物的总能量高，图示D显示的生成物的总能量比反应物总能量高，属于吸热反应，与反应事实相违背，D错误；
故合理选项是B。
3．A
【详解】A．在化学反应中，断键吸热，成键放热。若断键吸收的热量大于成键放出的热量，则该反应为吸热反应，A正确；
B．任何化学反应过程中都存在断裂反应物化学键和形成生成物化学键的过程。断裂反应物化学键会吸收热量，形成生成物化学键会释放热量，若旧化学键断裂时吸收的能量低于新化学键形成时所释放的总能量，则该反应为放热反应，B错误；
C．化学反应需在一定条件下进行。反应类型是放热反应还是吸热反应与反应条件是否需要加热无关，有的放热反应也需在加热或高温条件下进行，如铝热反应，C错误；
D．催化剂只能改变反应历程，降低反应的活化能，使化学反应在较低的条件下发生，但不能改变反应热，因此反应发生是否需要使用催化剂与反应类型是放热反应还是吸热反应无关，D错误；
故合理选项是A。
4．C
【详解】A．甲烧杯中，铜、锌用导线连接，甲构成原电池，铜是正极，铜片表面均有氢气产生，A错误；
B．甲烧杯中，铜、锌用导线连接，甲构成原电池，铜是正极；乙中铜、锌没有连接，不构成原电池，B错误；
C．两烧杯中都发生反应，溶液的c(H＋)均减小，C正确；
D．甲烧杯中，铜、锌用导线连接，甲构成原电池，产生气泡的速率甲比乙快，D错误；
故答案为：C。
5．C
【详解】A．②到③过程为化学键的断裂，则需要吸收能量，故A错误；
B．③到④变化过程为化学键的形成，则有能量放出，故B错误；
C．反应物化学键断裂吸收的能量小于形成新化学键放出的能量，该反应为放热反应，故C正确；
D．N原子和H原子形成了含有极性键的NH3，故D错误；
故选：C。
6．B
【分析】反应物的总能量低于生成物的总能量，则反应为吸热反应。
【详解】①氯化铵分解为吸热反应，符合题意；
②镁条溶于盐酸为放热反应，不符合题意；
③盐酸与碳酸氢钠反应为放热反应，符合题意；
④氢氧化钡与氯化铵反应为吸热反应，符合题意；
⑤氢气在氯气中燃烧为放热反应，不符合题意；
⑥硫酸和氢氧化钡溶液反应为放热反应，不符合题意；
故选B。
7．A
【分析】Zn的金属性比Cu活泼，Zn为负极，Cu为正极，据此分析。
【详解】A．Zn的金属性比Cu活泼，Zn为负极，Cu为正极，Cu电极反应式为，乙烧杯溶液颜色逐渐变浅，故A说法不正确；
B．为平衡电荷，甲烧杯中的阳离子，即向乙烧杯移动，故乙烧杯成了混合溶液，故B说法正确；
C．根据B选项分析，装置中发生的总反应是，故C说法正确；
D．乙烧杯放电，从乙烧杯移向甲烧杯，故D说法正确。
故选A。
8．D
【分析】氧气得电子产生OH-，故多孔Pt（B）为正极，NO失电子产生HNO2，故多孔Pt（A）为负极，质子在电池中移动到正极多孔Pt（B）；
【详解】A．“多孔”电极有利于增大气体的接触面积，增大反应速率，选项A错误；
B．具有催化作用的电极能降低电极反应的活化能，选项B错误；
C．Pt(B)电极的电极反应式为，选项C错误；
D．Pt(A)电极为负极，失电子发生氧化反应，其电极反应式为：，若有1mol生成，则有向Pt(B)电极区域移动，选项D正确；
答案选D。
9．B
【分析】图中关键信息是利用太阳能使H2O、CO2、N2等重新组合，组合成可燃物，而可燃物燃烧后转化为燃烧产物并放出热量，产物又结合太阳能转化为燃料，如此循环，可知太阳能最终转化为热能。
【详解】A．太阳能转化为化学能，燃烧后转化为热能，A错误；
B．太阳能转化为化学能，燃烧后转化为热能，B正确；
C．生物质能是指自然界有生命的物质提供的能量，此构想未涉及到生物质能，C错误；
D．此构想未涉及电能，D错误；
故答案为：B。
10．A
【详解】A．根据图像可知，该反应为放热反应，放出的能量为，A正确；
B．根据图像可知，该反应为放热反应，放出的能量为，B错误；
C．根据图像可知，该反应为放热反应，C错误；
D．根据图像可知，该反应为放热反应，D错误；
故答案为：A。
11．D
【详解】A．手机用锂电池，可充电，属于二次电池，故A不选；
B．电动汽车用电池，可充电，属于二次电池，故B不选；
C．铅酸蓄电池，可充电，属于二次电池，故C不选；
D．锌锰干电池不可充电，属于一次电池，故D选；
故选D。
12．C
【详解】A．碱性锌锰电池的总反应为：Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2，Zn的化合价升高，失去电子，被氧化，则Zn为负极，Mn元素的化合价降低，得到电子，被还原，MnO2为正极，故A错误；
B．碱性锌锰电池为一次电池，故B错误；
C．Zn为负极，Zn失去电子转化为Zn(OH)2，负极的电极反应式为：Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2，故C正确；
D．Zn为负极，MnO2为正极，原电池中电子从负极经导线流向正极，则工作时电子由经外电路流向MnO2，故D错误；
故选C。
13．D
【详解】A．依据盖斯定律，由② ①可得反应③，反应为吸热反应，所以ΔH3＝ΔH2 ΔH1＞0，所以ΔH1＜ΔH2，故A错误；
B．根据反应③Sn(灰，s)Sn(白，s)可知，温度高于13.2℃时，灰锡会转变为白锡，所以在常温下，锡以白锡状态存在，故B错误；
C．根据反应③Sn(灰，s)Sn(白，s) △H3=+2.1kJ mol-1可知，由灰锡变为白锡会吸热反应，故C错误；
D．根据根据反应③Sn(灰，s)Sn(白，s)可知，温度低于13.2℃时，白锡会转变为灰锡，而灰锡以粉末状态存在，即锡制器皿长期处在低于13.2℃的环境中，会自行毁坏，故D正确；
故答案选D。
【点睛】本题考查反应过程中能量变化，侧重考查学生盖斯定律和物质存在形式的掌握情况，试题难度中等。
14．C
【分析】该电池为燃料电池，燃料为负极，空气为正极。
【详解】A．b为正极，阴离子向负极移动，正确；
B．负极发生氧化反应，正确；
C．通过2×10-3mol电子时，反应的CO为0.001mol，在标准状况下，体积为2.24mL，错误；
D．CO含量高，转移电子多，电流大，正确。
故选C。
15．A
【详解】A．氯气通入湿润有色布条中，氯气先和水反应生成次氯酸，次氯酸有漂白性，因此只能说明次氯酸有漂白性，不能说明氯气有漂白性，该实验不能达到实验目的，故A符合题意；
B． U形管液面左低右高，说明带支管的试管里压强大，则温度高，说明钠与水的反应是放热反应，该实验能达到实验目的，故B不符合题意；
C．外面试管的温度高，里面试管温度低，里面分解，说明里面物质的热稳定性差，能证明热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3，故C不符合题意；
D．用手捂住试管，有气泡冒出，松开手，形成一段水柱，能检查装置气密性，该实验能达到实验目的，故D不符合题意。
综上所述，答案为A。
16．(1)固体溶解，产生气泡，得到蓝色溶液
(2)Fe、Al等，理由是：加入活泼性比Cu强的金属，将Cu从CuSO4溶液中置换出来
(3)以Fe和Cu分别作电极，滤液作电解质溶液，构成原电池
【解析】（1）
孔雀石的主要成分为，加入过量的稀硫酸，发生反应：，因此可观察到的现象是固体溶解，产生气泡，得到蓝色溶液。
（2）
滤液的主要成分为CuSO4，若要得到Cu单质，可以加入活泼性比Cu强的金属，将Cu从CuSO4溶液中置换出来，故金属粉末可以是Fe、Al等。
（3）
可将滤液做电解质溶液、Fe和Cu分别作电极，构成原电池，此时Cu片一极作正极：电极反应式为：Cu2++2e-=Cu，即可从滤液中获取Cu单质。
17． 放热 Na2O或CaO(答案合理即可) 吸热 B 饱和澄清石灰水变浑浊 铝和NaOH溶液反应生成H2的反应是放热反应，氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低
【详解】(1)①由图1可知，装置中的压强大于外界大气压，若反应没有气体生成时，说明该反应为放热反应，反应时放出热量使装置中压强增大，加入的物质X可能是Na2O、CaO等，故答案为：Na2O或CaO；
②由图2可知，装置中压强小于外界大气压，若反应没有气体生成时，说明该反应为吸热反应，反应时吸收热量使装置中压强减小；CO还原CuO的反应为放热反应，CaCO3受热分解的反应为吸热反应，Al和Fe2O3高温条件下的反应为放热反应，则B符合题意，故答案为：吸热；B；
(2)把试管放入盛有25℃饱和澄清石灰水的烧杯中，向试管中放入几小块铝片，再滴入5mL NaOH溶液，铝和NaOH溶液反应生成H2的反应是放热反应，放出的热量使澄清石灰水的温度升高，氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低，杯中析出氢氧化钙使饱和澄清石灰水变浑浊，故答案为：饱和澄清石灰水变浑浊；铝和NaOH溶液反应生成H2的反应是放热反应，氢氧化钙的溶解度随温度的升高而降低。
18． KCl 石墨 0.09mol/L Fe3++e-=Fe2+ Fe-2e-= Fe2+ Fe3+ Fe2+ Fe Fe2+ 取少量活化后溶液，滴入KSCN溶液，若溶液未变红，证明活化反应完成
【分析】(1)~(4)根据题给信息选择合适的物质，根据原电池工作的原理书写电极反应式，并进行计算，由此判断氧化性、还原性的强弱；
(5)根据刻蚀活化的原理分析作答。
【详解】(1)Fe2+、Fe3+能与反应，Ca2+能与反应，FeSO4、Fe2(SO4)3都属于强酸弱碱盐，水溶液呈酸性，酸性条件下能与Fe2+反应，根据题意“盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应”，盐桥中阴离子不可以选择、，阳离子不可以选择Ca2+，另盐桥中阴、阳离子的迁移率（u∞）应尽可能地相近，根据表中数据，盐桥中应选择KCl作为电解质，故答案为：KCl；
(2)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极，则铁电极为负极，石墨电极为正极，盐桥中阳离子向正极移动，则盐桥中的阳离子进入石墨电极溶液中，故答案为：石墨；
(3)根据(2)的分析，铁电极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+，石墨电极上未见Fe析出，石墨电极的电极反应式为Fe3++e-=Fe2+，电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中c（Fe2+）增加了0.02mol/L，根据得失电子守恒，石墨电极溶液中c（Fe2+）增加0.04mol/L，石墨电极溶液中c（Fe2+）=0.05mol/L+0.04mol/L=0.09mol/L，故答案为：0.09mol/L；
(4)根据(2)、(3)实验结果，可知石墨电极的电极反应式为Fe3++e-=Fe2+，铁电极的电极反应式为Fe-2e-=Fe2+；电池总反应为Fe+2Fe3+=3Fe2+，根据同一反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物、还原剂的还原性强于还原产物，则验证了Fe3+氧化性大于Fe2+，Fe还原性大于Fe2+，故答案为：Fe3++e-=Fe2+ ，Fe-2e-=Fe2+ ，Fe3+，Fe2+，Fe，Fe2+；
(5)在FeSO4溶液中加入几滴Fe2(SO4)3溶液，将铁电极浸泡一段时间，铁电极表面被刻蚀活化，发生的反应为Fe+ Fe2(SO4)3=3FeSO4，要检验活化反应完成，只要检验溶液中不含Fe3+即可，检验活化反应完成的方法是：取活化后溶液少许于试管中，加入KSCN溶液，若溶液不出现血红色，说明活化反应完成，故答案为：取活化后溶液少许于试管中，加入KSCN溶液，若溶液不变红，说明活化反应完成。
19． H2 O2 2H2-4e-=4H+ O2+4e-+4H+=2H2O 变大 2H2-4e-+4OH-=2H2O O2+4e-+2H2O=4OH- 变小 C Zn-2e-+2OH-═Zn(OH)2 1 还原 +3e-+4H2O═Fe(OH)3+5OH- 正
【分析】在燃料电池中，通入燃料的电极为负极，失去电子，发生氧化反应；通入氧气或空气的电极为正极，正极上得到电子，发生还原反应，两个电极的反应式随电解质溶液的酸碱性的不同而不同，结合溶液中c(H+)或c(OH-)的变化分析判断pH的变化，利用燃烧反应产生的物质分析对环境的影响。对于可充电电池，可根据放电时的反应方程式判断正负极电极反应式及电子转化情况。
【详解】(1)在酸性氢氧燃料电池中，在负极上由H2失电子生成H+，负极的电极反应为：2H2-4e-=4H+；在正极由O2得电子生成OH-，生成的OH-结合H+生成水，正极的电极反应为：O2+4e-+4H+=2H2O；总电极反应式为2H2+O2=2H2O，由于正、负极消耗与生成的H+等量，所以H+的总量不变，但水的总量增加，c(H+)减小，故溶液的pH变大；
(2)在碱式介质中，H2在负极失去电子生成H+，H+结合OH-生成水，故负极的电极反应式为：2H2-4e-+4OH-=2H2O；O2在正极得电子生成OH-，正极的电极反应式为：O2+4e-+2H2O=4OH-，总电极反应式为2H2+O2=2H2O，由于正、负极消耗与生成的OH-等量，所以OH-的总量不变，而水的总量增加，c(OH-)减小，故溶液的pH变小；
(3)A．电解水获得H2消耗较多的能量，而在催化剂作用下利用太阳能来分解H2O获得H2更为科学，A正确；
B．氢氧燃料电池产物H2O无污染，能有效保护环境，B正确；
C．以稀H2SO4、KOH为介质的氢氧燃料电池的负极电极反应式分别为：H2-2e-=4H+，H2-2e-+2OH-=2H2O，可见电解质溶液的酸碱性不同，负极的电极反应式不相同，C错误；
D．以稀H2SO4、KOH为介质的氢氧燃料电池的总反应式均为2H2+O2=2H2O，D正确；
故合理选项是C；
(4)①放电时，负极上Zn失电子发生氧化反应，负极的电极反应式为：Zn-2e-+2OH-=Zn(OH)2；
②放电时，正极上1 mol K2FeO4得3 mol电子发生还原反应生成1 mol Fe(OH)3，所以每转移3 mol电子，正极有1 mol K2FeO4被还原；
③放电时，正极上得到电子发生还原反应，正极的电极反应式为：+3e-+4H2O═Fe(OH)3+5OH-；
④放电时，正极上发生反应：+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-，反应产生OH-，使附近溶液中c(OH-)增大，故正极附近溶液的碱性会增强。
【点睛】本题考查燃料电池与可充电电池，需要明确在燃料电池中，燃料在负极失去电子，发生氧化反应，氧气在正极上得到电子，发生还原反应；在不同介质中，氢氧燃料电池的正、负极电极反应式不同，但总反应方程式相同。
答案第1页，共2页
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