第六章化学反应与能量检测题（含答案）2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第六章 化学反应与能量 检测题
一、单选题
1．可逆反应3Fe(s))+4H2O(g)= Fe3O4(s)+4H2(g)在容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )
A．保持容器体积不变，加入水蒸气
B．将容器的容积缩小一半
C．保持容器容积不变，充入N2使体系压强增大
D．保持压强不变，充入N2使体系容积增大
2．为了研究影响化学反应速率的因素，甲、乙、丙、丁4位同学分别设计了如下4个实验，你认为结论不正确的是
A．将形状大小均相同的镁条和铝条与相同浓度的稀硫酸反应，镁条产生气泡速率更快
B．相同条件下等质量的块状和粉末状大理石与相同浓度的盐酸反应，粉末状反应更快
C．常温下，Zn和稀硫酸反应时，滴加几滴CuSO4溶液，发现产生气泡的速率加快
D．常温下，两支试管中分别加入浓度、体积均相同的双氧水，其中一支试管中滴入几滴 FeCl3溶液，两支试管均不产生气泡
3．金刚石和石墨是碳元素的两种同素异形体，在100 kPa时，1 mol石墨转化为金刚石，要吸收1.895 kJ的热量.试判断在100 kPa压强下，下列结论正确的是(　　)
A．石墨比金刚石稳定
B．金刚石比石墨稳定
C．1 mol石墨比1 mol金刚石的总能量高
D．石墨转化为金刚石是物理变化
4．化学创造美好生活，下列物质用途与所述的化学知识没有关联的是
选项 物质用途 化学知识
A 二氧化硫用作红酒防腐剂 溶于水显弱酸性
B 乙炔用于金属切割与焊接 燃烧放出大量热
C 碳酸氢钠用作面团膨松剂 受热分解会产生
D 铁触媒用作合成氨的催化剂 催化剂可以提高反应速率
A．A B．B C．C D．D
5．某温度时，在一体积不变的容器中充入A、B各1 mol，反应进行到10 s时，测得容器中含有A：0.8 mol；B：0.4 mol；C：0.4 mol。据此回答该反应的化学方程式为：(　　)
A．A＋3B==C B．2A＋B===C C．A＋3B===2C D．A＋3B===3C
6．“摇摇冰”是一种即用即冷的饮料。吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会制冷。该化学物质可能是
A．氯化钠 B．固体硝酸铵 C．生石灰 D．蔗糖
7．一定条件下的密闭容器中，发生可逆反应，能说明该反应已达到化学平衡状态的是
A．反应停止 B．正反应速率大于逆反应速率
C．O2的浓度保持不变 D．SO3生成速率等于SO2消耗速率
8．在一个密闭容器中，盛有和 物质进行如下反应：，当反应进行后，测得生成，则平均反应速率正确的为（ ）
A． B．
C． D．
9．下列实验操作、现象和得出的结论正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水 石灰水变浑浊 该溶液中一定含有
B 向溶液中加入盐酸酸化的氯化钡 产生白色沉淀 溶液中一定含有
C 把铝片插入浓硫酸中 无明显现象 常温下铝与浓硫酸不反应
D 取溶液于试管中，加入溶液，充分反应后滴入5滴溶液 溶液变血红色 与的反应有一定限度
A．A B．B C．C D．D
10．用铝片与1mol L-1稀盐酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率增大的是
A．对该反应体系加热 B．用浓硫酸代替稀盐酸
C．加入少量硫酸铜溶液 D．加入少量1mol L-1硫酸
11．下列反应一定属于放热反应的是(　　)
①盐酸与氢氧化钠溶液反应
②铝片与稀盐酸反应
③Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应
④天然气的燃烧
A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④
12．下列说法正确的是
A．石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨，其结构使其电阻率高，热导率高
B．二氧化硫能漂白某些物质，能使紫色石蕊试液先变红后褪色
C．北斗系统组网成功，北斗芯片中的半导体材料为二氧化硅
D．具有还原性和导电性，可用作锌锰干电池的负极材料
13．下列现象或做法与化学反应速率无关的是
A．“冰墩墩”制作材料生产过程中添加抗老化助剂 B．水果箱中放置乙烯利
C．馒头制作过程中用酵头发酵 D．新冠病毒可能通过气溶胶加速传播
14．2019年诺贝尔化学奖颁给在锂离子电池发展史上做出杰出贡献的三位科学家。某锂离子电池放电时电池的总反应可以表示为：Li1-xCoO2＋LixC6 ＝LiCoO2 ＋C6，下列说法不正确的是
A．放电时Li＋由电池的负极向正极移动
B．放电时，正极的电极反应式为LixC6 －6e－＝xLi＋＋C6
C．充电时的阳极电极反应式为LiCoO2－xe－＝Li1-xCoO2＋xLi＋
D．在整个充放电过程中，至少存在三种形式的能量转化
二、填空题
15． 按要求对下图中两极进行必要的连接并填空：
（1）在A图中请加以必要连接，使锌片不断损耗，铜片上冒H2气泡。则连接后的装置叫_______。
电极反应式：锌板：_______；铜板：_______。
（2）在B图中a、b均是惰性电极，加以必要的连接后，使a极析出铜， b极放出气体。该装置叫_______。
电极反应式：a极_______b极：_______。
经过一段时间后，停止反应并搅匀溶液，溶液的pH值_______（填 “升高、降低或不变”），加入一定量的_______后，溶液能恢复至与电解前完全一致。
16．在下列事实中，影响反应速率的外界条件分别为：
(1)夏天的食品易霉变，放置在冰箱中不易发生该现象，影响反应速率的外界条件_________；
(2)在5%的H2O2溶液中加入1滴～2滴1 mol/L FeCl3溶液，很快产生气体，影响反应速率的外界条件______________________________________；
(3)工业合成氨通常采用200～500个大气压下进行。影响反应速率的外部条件____________；
(4)铁丝在纯氧中剧烈燃烧，火星四溅，影响反应速率的外界条件______________________。
17．CH4、CH3OH既是重要的化工原料，又是未来重要的能源物质。
(1)将1.0molCH4和2.0molH2O(g)通入容积为100L的反应室，在一定条件下发生反应CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)，测得在5min时达到平衡，CH4的平衡转化率为40%。则0 5min内，用H2表示该反应的平均反应速率为___。
(2)在一定条件下和有催化剂存在时，将1.0molCH4与2.0molH2O(g)充入密闭容器中发生反应CH4(g)+H2O(g) CH3OH(g)+H2(g)，下列措施可以提高化学反应速率的是___(填选项序号)。
a．恒容条件下加He
b．恒压条件下加He
c．升高温度
d．投入更多的H2O(g)
e．缩小容器的体积
f．及时分离生成的CH3OH
(3)在恒容条件下进行反应CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)，则下列实验事实不能作为判断该反应达到平衡的标志是___(填选项序号)。
A．消耗1molCO2同时消耗1molCH3OH
B．混合气体的密度不变
C．混合气体的平均相对分子质量不变
D．v正(H2)=3v逆(CH3OH)
E．容器内压强不变
F．CH3OH(g)浓度不变。
18．在一体积为2L的密闭容器中A、B两种气体反应生成C、D两种气体的可逆反应3A+BxC+2D的体系中，若一开始在体系中冲入3molA和3molB气体，2min末反应达到平衡状态，生成1molD，并测得C的浓度为0.5mol/L。由此推断：
（1）x值等于___。
（2）平衡时B的浓度为___。
（3）生成D的反应速率___。
（4）试计算反应前和平衡时气体压强之比为：___。
19．熔融盐燃料电池具有较高的发电效率，因而受到重视，可用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池。已知负极反应式为2CO + 2CO32- -4e-= 4CO2，则正极反应式为______________，电池总反应式为 ___________________。
20．如图是某化学兴趣小组探究不同条件下化学能转变为电能的装置。请回答下列问题：
(1)当电极a为Zn，电极b为Cu，且两极板质量相等。电解质溶液为CuSO4溶液时，当电路中有1mole-通过时，两极板的质量差为___________g。
(2)当电极a为Fe，电极b为Cu，电解质溶液为浓硝酸溶液时，___________作负极，正极的电极反应式为___________。
(3)燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O2)反应所产生的化学能转化为电能。现设计一燃料电池，以电极a为正极，电极b为负极，CO为燃料，采用NaOH溶液为电解液，则CO通入的电极反应式为___________。
(4)理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。请利用反应“”设计一个双液原电池，并在下面方框内画出双液原电池实验装置图，注明电极材料和电解质溶液等。___________
21．理论上讲，任何自发的氧化还原反应都可以设计成原电池。
(1)请利用反应“3Cu+8H++2=4H2O+3Cu2++2NO↑”设制一个化学电池，回答下列问题：
①该电池的负极材料是___________，电解质溶液是___________；
②正极的电极反应式为___________；
③当生成的气体标在准状况下的体积为0.224L时，电路中电子转移了___________mol
(2)已知燃料电池的总反应式为，电池中有一极的电极反应式为。
①这个电极是燃料电池的___________(填“正极”或“负极”)，另一个电极上的电极反应式为：___________。
②随着电池不断放电，电解质溶液的碱性___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【详解】A．保持体积不变，充入水蒸气反应物浓度增大，反应速率增大，故A不选；
B．将容器的体积缩小一半，气体浓度增大，反应速率增大，故B不选；
C．保持体积不变，充入N2，N2不参与反应，反应体系中的各物质的浓度不变，则反应速率不变，故C选；
D．压强不变，充入N2使容器的体积增大，气体的浓度减小，反应速率减小，故D不选；
故选：C。
2．D
【详解】A．金属的活泼性不同，其它条件相同时，越活泼的金属反应速率越快，即镁条产生气泡速率更快，故A正确；
B．在其它条件相同的情况下，只有反应物的接触面积影响化学反应速率，接触面积越大，化学反应速率越快，故B正确；
C．滴加硫酸铜溶液后Zn置换出铜单质后形成原电池，加快反应速率，故C正确；
D．在其它条件相同的情况下，催化剂影响化学反应速率，氯化铁溶液可作催化剂，化学反应速率加快，会产生气泡，故D错误；
答案选D。
3．A
【详解】A. 石墨转化为金刚石要吸收能量，说明石墨的能量低，稳定，故A正确；
B. 石墨转化为金刚石要吸收能量，说明石墨的能量低，稳定，故B错误；
C. 1mol石墨比1mol金刚石的总能量低，故C错误；
D. 金刚石和石墨是不同的物质，相互转化是化学变化，故D错误；
故选：A。
4．A
【详解】A．二氧化硫用作红酒防腐剂，主要是由于二氧化硫的抗氧化性和杀菌作用，而且还能保持葡萄酒的天然香味，故A符合题意；
B．乙炔与氧气燃烧放出大量热，可用于金属切割与焊接，故B不符合题意；
C．受热分解会产生，可用作面团膨松剂，故C不符合题意；
D．铁触媒可用作合成氨的催化剂，提高反应速率，故D不符合题意；
故答案选A。
5．C
【详解】化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比，等体积条件下等于各物质的物质的量变化之比， n（A）=1-0.8=0.2mol， n（B）=1-0.4=0.6mol， n（C）=0.4mol，所以该反应的化学方程式为A＋3B===2C；
答案选C。
6．B
【详解】能制冷，说明一定是吸热过程，
A．氯化钠溶于水，能量变化不明显，A不符；
B．硝酸铵溶于水吸热，能制冷，B符合；
C．生石灰与水反应生成氢氧化钙，属于放热反应，C不符；
D．蔗糖溶于水，能量变化不明显，D不符；
故选B。
7．C
【分析】根据化学平衡状态的特征，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。
【详解】A． 当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应速率不等于0，反应并没有停止，故A错误；
B． 正反应速率大于逆反应速率，反应向正向进行，故B错误；
C． O2的浓度保持不变，说明反应达到平衡，故C正确；
D． SO3生成速率（正速率）等于SO2消耗速率（正速率）=1：1，不能确定正逆反应速率是否相等，故D错误；
故选C。
8．D
【详解】A．依据题意得v(Z)==0.025mol/(L s)，故A错误；
B．X为固体，不能利用固体表示化学反应速率，故B错误；
C．那么v(Y)：v(Z)=3：1，故v(Y)=3×0.25mol/(L s)=0.75mol/(L s)，故C错误；
D．依据C中计算知，vY=0.075 mol L-1 s-1，故D正确；
故答案为D。
9．D
【详解】A．能够使澄清石灰水变浑浊的气体有二氧化碳和二氧化硫，则溶液中不一定含有，也可能含有HCO、SO等，故A错误；
B．向溶液中加入盐酸酸化的氯化钡，产生的白色沉淀可能为AgCl或硫酸钡，则原溶液中也可能含银离子，故B错误；
C．常温下，Al遇浓硫酸发生钝化，生成致密的氧化膜，阻止反应的进一步发生，钝化属于化学变化，故C错误；
D．向KI溶液中滴加FeCl3，反应后，KI过量，向反应后的溶液中加入KSCN溶液，溶液变红，说明溶液中还存在FeCl3，说明该反应是有一定限度的，故D正确；
故选D。
10．B
【详解】A、温度越大，反应速率越大，故加热可以加快氢气的生成，A不符合题意；
B、铝片遇浓硫酸发生钝化，反应停止，不再产生氢气，B符合题意；
C、加入少量硫酸铜溶液，Al可以置换出Cu，Al、Cu与稀盐酸形成原电池，加快氢气的生成，C不符合题意；
D、加入少量1mol L-1硫酸，增大了H+的浓度，会加快氢气的生成，D不符合题意；
故选B。
11．B
【详解】①盐酸与氢氧化钠溶液发生中和反应，中和反应均放热，①符合；
②大多数金属和酸反应生成氢气的反应是放热反应，②符合；
③Ba(OH)2·8H2O晶体与NH4Cl晶体反应是室温下能发生的吸热反应，③不符合；
④燃烧反应都是放热反应，④符合；
则A、C、D均错误；B正确；
答案选B。
12．D
【详解】A．石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨，具有良好的导电性，其电阻率低、热导率高，故A错误；
B．二氧化硫不能漂白紫色石蕊试液，故B错误；
C．芯片中的半导体材料为单质硅，故C错误；
D．具有还原性和导电性，在原电池中能失电子作负极，则锌可用作锌锰干电池的负极材料，故D正确；
答案选D。
13．D
【详解】A．材料老化过程是化学反应过程，材料生产过程中添加抗老化助剂是为了减缓材料老化速率，故A不符合体题意；
B．水果成熟过程是化学反应过程，水果箱中放置乙烯利是为了加速水果成熟，故B不符合题意；
C．发酵是化学反应过程，馒头制作过程中用酵头发酵，是为了加速发酵速率，故D不符合题意；
D．新冠病毒通过气溶胶传播不是化学反应过程，与化学反应速率无关，故D符合题意；
答案D。
14．B
【分析】放电时的反应为Li1-xCoO2+LixC6═LiCoO2+C6，Co元素的化合价降低，Co得到电子，则Li1-xCoO2为正极，LixC6为负极，C元素的化合价升高变成C6，结合原电池中负极发生氧化反应，正极发生还原反应，充电是放电的逆过程，据此解答。
【详解】放电时的反应为Li1-xCoO2+LixC6═LiCoO2+C6，Co元素的化合价降低，Co得到电子，则Li1-xCoO2为正极，LixC6为负极，C元素的化合价升高变成C6，结合原电池中负极发生氧化反应，正极发生还原反应，充电是放电的逆过程；
A. 放电时，负极LixC6失去电子得到C6，在原电池中，阳离子移向正极，则Li+在电解质中由负极向正极迁移，故A正确；
B. 放电时，负极LixC6失去电子产生Li+，电极反应式为LixC6-xe-═xLi++C6，故B错误；
C. 正极上Co元素化合价降低，放电时，电池的正极反应为：Li1-xCoO2+xLi++xe-═LiCoO2，充电是放电的逆反应，阳极电极反应式为LiCoO2－xe－＝Li1-xCoO2＋xLi＋，故C正确；
D. 在整个充放电过程中，充电过程是将电能转化为化学能，放电过程是将化学能转化为电能，充放电过程中都有化学键的断裂和形成，会以热的形成放出或吸收，则至少存在三种形式的能量转化，故D正确；
答案选B。
15． 原电池 Zn-2e－＝Zn2＋ 2H＋＋2e－＝H2↑ 电解池 Cu2＋＋2e－＝Cu 4OH－－4e－＝2H2O＋O2↑ 降低 CuO或CuCO3
【详解】（1）用导线将A图中锌和铜连接，锌片失电子不断损耗，铜片上氢离子电子冒出H2气泡，连接后的装置叫原电池；锌板失电子，是负极，电极反应式是Zn-2e－＝Zn2＋；铜板是正极，氢离子得电子生成氢气，电极反应式是2H＋＋2e－＝H2↑。
（2）B图中a、b均是惰性电极，要使a极析出铜，b极放出气体，必须构成电解池，a与直流电源的负极相连，a作阴极；b与直流电源的正极相连，b作阳极； a极铜离子得电子生成铜，电极反应式是：Cu2＋＋2e－＝Cu；b极氢氧根离子失电子生成氧气，电极反应式是4OH－－4e－＝2H2O＋O2↑。电解池总反应是2Cu(NO3)2+2H2O2Cu+O2+4HNO3，经过一段时间后，停止反应并搅匀溶液，溶液的pH降低；根据元素守恒，加入一定量的CuO或CuCO3后，溶液能恢复至与电解前完全一致。
16． 温度 催化剂 压强 浓度
【分析】(1)夏天温度较高，食物易变霉，冰箱内温度低，不易发生该现象；
(2) FeCl3在此反应中作催化剂；
(3) 业合成氨通常采用增大压强的方式加快反应速率；
(4)铁丝在空气中不易反应，在氧气中剧烈燃烧。
【详解】(1)夏天温度较高，食物易变霉，冰箱内温度低，不易发生该现象，影响反应速率的条件为温度；
(2) FeCl3在此反应中作催化剂，能够加快反应速率；
(3) 业合成氨通常采用增大压强的方式加快反应速率；
(4)铁丝在空气中不易反应，在氧气中剧烈燃烧，条件为浓度。
17． 0.0024mol/(L min) c、d、e B
【分析】(1)CH4的平衡转化率为40%，由此求出参加反应的CH4的物质的量，再依据化学方程式，求出生成H2的物质的量，从而求出0 5min内，用H2表示该反应的平均反应速率。
(2)分析条件改变时，是否引起浓度、压强、温度等的变化，从而确定对化学反应速率的影响。
(3)分析选项提供的各情况下，两种物质表示的正、逆反应速率是否相等，体系总量是否为变量，从而确定是否达平衡状态。
【详解】(1)参加反应的CH4的物质的量为1mol×40%=0.4mol，生成H2的物质的量为0.4mol×3=1.2mol，则0 5min内，用H2表示该反应的平均反应速率为=0.0024mol/(L min)。答案为：0.0024mol/(L min)；
(2)a．恒容条件下加He，反应物与生成物的浓度不变，速率不变，a不合题意；
b．恒压条件下加He，气体的体积增大，反应物与生成物的浓度减小，反应速率减慢，b不合题意；
c．升高温度，反应速率加快，c符合题意；
d．投入更多的H2O(g)，增大水蒸气的浓度，反应速率加快，d符合题意；
e．缩小容器的体积，压强增大，反应速率加快，e符合题意；
f．及时分离生成的CH3OH，虽然平衡正向移动，但反应物的浓度不变，生成物的浓度减小，化学反应速率减慢，f不合题意；
故选c、d、e。答案为：c、d、e；
(3)A．消耗1molCO2同时消耗1molCH3OH，反应进行的方向相反，且数值之比等于化学计量数之比，反应达平衡状态，A不合题意；
B．混合气体的质量不变，体积不变，密度始终不变，不一定达平衡状态，B符合题意；
C．混合气体的质量不变，反应进行后，气体的物质的量减小，平均相对分子质量增大，当平均相对分子质量不变时，反应达平衡状态，C不合题意；
D．v正(H2)=3v逆(CH3OH)，则反应方向相反，速率之比等于化学计量数之比，反应达平衡状态，D不合题意；
E．反应进行过程中，气体的物质的量减少，压强减小，当容器内压强不变时，反应达平衡状态，E不合题意；
F．CH3OH(g)浓度不变，表明反应达平衡状态，F不合题意；
故选B。答案为：B。
【点睛】及时分离生成的CH3OH，平衡正向移动，我们易错误地认为正反应速率加快，从而错选f。
18． 2 1.25mol·L-1 0.25mol·L-1·min-1 1:1
【详解】开始在体系中冲入3molA和3molB气体，2min末反应达到平衡状态，生成1molD，并测得C的浓度为0.5mol·L－1，生成C为0.5mol·L－1×2L=1.0mol：
（1）物质的量之比等于化学计量数之比，所以1mol：1mol=x：2，解得x=2，
故答案为：2；
（2）平衡时B的浓度为=1.25mol·L-1。故答案为：1.25mol·L-1;
（3）生成D的反应速率 =0.25mol·L-1·min-1 。故答案为：0.25mol·L-1·min-1；
（4）试计算反应前和平衡时气体压强之比等于反应前后气体的物质的量之比=（3mol+3mol）：（1.5mol+2.5mol+1mol+1mol）=1:1。故答案为：1:1。
19． O2+2CO2+4e-=2CO32- 2CO+O2=2CO2
【详解】该熔融盐燃料电池中，负极上燃料CO失电子和碳酸根离子反应生成二氧化碳，电极反应式为2CO+2 CO32--4e-═4CO2，正极上氧气得电子和二氧化碳反应生成碳酸根离子，电极反应式为O2+2CO2+4e-═2 CO32-，在得失电子相同条件下将正负极电极反应式相加得电池反应式2CO+O2═2CO2，故答案为：O2+2CO2+4e-═2CO32-； 2CO+O2═2CO2。
【点睛】本题以燃料电池为载体考查原电池原理，注意结合电解质书写电极反应式。
20．(1)64.5
(2) Cu
(3)
(4)
【详解】（1）该电池的总反应为：，反应中负极Zn失电子转变成锌离子，正极铜离子得电子转化成Cu，每转移2mol电子，负极减少65g，正极增加64g，则转移1mol电子时的两极质量差为：，故答案为：64.5；
（2）Fe在常温时遇到浓硝酸发生钝化，因此Cu作负极，铁作正极，正极上硝酸根离子得电子生成二氧化氮气体，电极反应为：，故答案为：Cu；；
（3）CO为负极反应物，在碱性电解质溶液中，失电子生成碳酸根离子，电极方程式为：，故答案为：；
（4）根据总反应可知单质铁失电子化合价升高，铁作负极，不如铁活泼的金属或导电的非金属作正极，如Cu或C，三价铁离子在正极得电子发生还原反应，FeCl3溶液为电解质溶液，其装置图 ，故答案为： ；
21． Cu 溶液 4H+++3e-=2H2O+NO↑ 0.03 正极 CH4+10OH-－8e-=+H2O 减小
【详解】(1)根据总反应“”可知，Cu失电子发生氧化反应，硝酸根离子得电子发生还原反应，若设计成原电池，则根据原电池的工作原理可知，
①该电池的负极材料是Cu，电解质溶液是溶液，故答案为：Cu；溶液；
②正极硝酸根离子得电子转化NO，根据电荷守恒和原子守恒可知，其电极反应式为：；
③因为NO3e-，所以当生成的气体标在准状况下的体积为（0.01mol）时，电路中转移的电子的物质的量为0.01mol3=0.03mol；
(2) ①根据电极总反应式可看出该燃料电池中，氧气参与反应，得电子，作原电池的正极；甲烷在负极发生失电子的氧化反应生成碳酸钾，其电极反应式为：，故答案为：正极；；
②根据总反应可看出，随着电池不断放电，电解质KOH不断被消耗，所以电解质溶液的碱性不断减小，故答案为：减小；
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