高中化学验证原电池的效果试题

“海底黑烟囱”是海底热泉将地壳深处金属、非金属化合物带出时逐渐沉积形成的烟囱状通道，含有铜、锌、锰、钻、镍等金属的硫化物及金、银、铂等贵金属。“海底黑烟囱”的研究对海底矿产资源的勘探及金属硫化物成矿过程的认识均有极大的推动作用。
（1）“烟囱”周围的水样中发现了中子数是1,质子数是2的核素，该核素符号是     。
（2）“烟囱”内壁含有的结晶黄铁矿（主要成分是FeS₂）在一定条件下发生如下反应：
X的化学式是     ，氧化剂是     。
（3）“烟囱”外壁含有石膏（CaS0₄-2H₂0），在1400 ⁰C时能分解生成CaO,水蒸气和另外两种气体，其中一种气体可使品红溶液褪色。写出1400℃时石膏分解的化学方程式     。
（4）“烟囱”底部存在的难溶物ZnS遇CuSO₄认溶液会慢慢转化为铜蓝(CuS）。根据沉淀溶解平衡理论写出由ZnS转化为CuS的离子方程式         ；
若转化后溶液中，则c(Cu²⁺）=         mol·L^－1〔已知
(5）“烟囱”中含有钻元素，LiCoO₂可用作一种铿离子电池的正极材料。该锉离子电池充电过程中，负极发生的反应为，正极发生之间的转化，写出放电时电池总反应方程式     。

下列关于下图所示电化学装置的分析正确的是

A．若X为直流电源，Y为铜棒接正极，则Fe棒上镀铜

B．若X为直流电源，Y为碳棒接负极，则Fe棒被保护

C．若X为电流计，Y为锌棒，则SO4^2^－ 移向Fe棒

D．若X为导线，Y为铜棒，则Fe棒发生还原反应

有关下列四个常用电化学装置的叙述中，不正确的是

图Ⅰ 碱性锌锰电池	图Ⅱ 铅硫酸蓄电池	图Ⅲ 电解精炼铜	图Ⅳ 银锌纽扣电池

A．图Ⅰ所示装置中，MnO₂是正极，工作时其还原产物是MnOOH；
B．图Ⅱ所示装置充电过程中，阴极的电极反应式为：PbSO₄(s) + 2e^- =" Pb(s)" + SO₄^2-(aq)
C．图Ⅲ所示装置工作过程中，电解质溶液中Cu²⁺浓度始终不变
D．图Ⅳ所示装置中，工作时OH^-移向锌电极

本题为《化学反应原理（选修4）》模块选做题，每空2分，共20分。
（1）氢气是一种新型的绿色能源，又是一种重要的化工原料。
①氢气燃烧热值高。实验测得，在常温常压下，1 mol H₂完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量。则表示H₂燃烧热的热化学方程式是（  ）
A.H₂(g) +1/2 O₂(g)=H₂O(g)   ΔH =+285.8  kJ/mol
B.H₂(g) +1/2 O₂(g)=H₂O(l)   ΔH =－285.8  kJ/mol
C.H₂(g) +1/2 O₂(g)=H₂O(l)   ΔH =+285.8  kJ/mol
D.H₂  +1/2 O₂ =H₂O       ΔH =－285.8 kJ/mol
②氢氧燃料电池能量转化率高，具有广阔的发展前景。氢氧燃料电池中，发生还原反应的物质是       （填“氢气”或“氧气”）。
③氢气是合成氨的重要原料，合成氨反应的热化学方程式如下：
N₂(g)＋3H₂(g)2NH₃(g)   ΔH＝－92.4 kJ/mol
反应达到平衡后，升高温度则反应速率         （填“增大”或“减小”）；平衡将向          （填“正反应方向”或“逆反应方向”）移动。
（2）锌银电池能量大、电压平稳，广泛用于电子手表、照相机、计算器和其他微型电子仪器。电解质溶液是KOH溶液，电池总反应为Zn＋Ag₂O=ZnO＋2Ag。请回答下列问题：
①该电池的负极材料是        ；电池工作时，阳离子向          (填“正极”或“负极”)移动；
②电极材料锌可由闪锌矿在空气中煅烧成氧化锌，然后用碳还原氧化锌来制取，该反应的化学方程式为ZnO＋CZn＋CO↑，此法属          （填选项字母代号）。
A．电解法      B．热还原法       C．热分解法
（3）今有常温下两种溶液：(A)0.1mol/L的NaCl溶液     (B)0.1mol/LNH₄Cl溶液
①溶液(A)的pH          7（填“＞”、“＜”或“=”）；
②溶液(B)呈          性（填“酸”、“碱”或“中”），升高温度可以       （填“促进”或“抑制”）NH₄Cl的水解。

关于下列装置说法正确的是

A．装置①中的铜棒上冒气泡

B．若a、b极是石墨，装置②中的a、b 冒气泡

C．装置①换上硫酸铜溶液，将实现锌片上镀铜

D．装置②换上硫酸铜溶液，将实现“b极”镀铜

电化学气敏传感器可用于监测环境中NH₃的含量，其工作原理示意图如下。下列说法不正确的是

A．O2在电极b上发生还原反应

B．溶液中OH^—向电极a移动

C．反应消耗的NH3与O2的物质的量之比为4:5

D．负极的电极反应式为：2NH3－6e^—＋6OH^—=N2＋6H2O

关于下列各装置图的叙述中，不正确的是

A．①中总反应为Zn + CuSO4 ="Cu" + ZnSO4

B．②中正极反应为2H2O + O2 + 4e^－=4OH^－

C．③中负极反应为Zn+2OH^－- 2e^－=Zn(OH)2

D．④中向Fe电极区滴入2滴铁氰化钾溶液产生蓝色沉淀

某兴趣小组设计如图微型实验装置。实验时，先断开K₂，闭合K₁，两极均有气泡产生；一段时间后，断开K₁，闭合K₂，发现电流表A指针偏转。下列有关描述正确的是

A．断开K2，闭合K1时，铜电极为阳极

B．断开K2，闭合K1时，石墨电极附近溶液变红

C．断开K1，闭合K2时，铜电极发生还原反应

D．断开K1，闭合K2时，石墨电极作正极

下列有关实验现象的描述中，正确的是

A．上图所示装置中，锌电极上一定没有气泡生成

B．向CaCl2饱和溶液中通入少量CO2，溶液中会出现白色沉淀

C．做氯化铵分解实验时，加热试管底部，试管口处有晶体出现

D．向蛋白质溶液中滴加足量饱和NaCl溶液的过程中无固体析出

将废旧锌锰电池处理得到含锰混合物，现以含锰混合物为原料制备锰锌铁氧体的主要流程如图l所示：

请回答下列问题：
（1）MnOOH中，锰元素的化合价为____。
（2）碱性锌锰干电池的电解质为KOH，Mn0₂参与的电板反应方程式为     。
（3）酸浸时，MnO₂与H₂SO₄、H₂O₂反应的离子方程式为    。
（4）在不同pH下，KMnO₄溶液对Hg的吸收率及主要产物如图2所示：
①pH对Hg吸收率的影响规律是               。
②在强酸性环境下Hg的吸收率高的原因可能是         。
（5）锰回收新方法：向含锰混合物加入一定量的稀硫酸、稀草酸，并不断搅拌至无气泡为止，其主要反应为：2MnOOH+MnO₂+2H₂C₂O₄+3H₂SO₄=3MnSO₄+4CO₂↑+6H₂O
①当1molMnO₂参加反应时，共有_____mol电子发生转移。
②MnOOH与浓盐酸在加热条件下也可发生反应，试写出其反应的化学方程式：_________________。
③已知：Ksp(MnCO₃)=2.3×10^-11、Ksp(Mn（OH）₂))=2.1×10^-13,欲制备MnCO₃,选用的加料方式是______(填字母)，原因是___________________________________。
a．将MnSO₄溶液与Na₂CO₃溶液同时加入到反应容器中
b．将MnSO₄溶液缓慢加入到盛有Na₂CO₃溶液的反应容器中
c．将Na₂CO₃溶液缓慢加入到盛有MnSO₄溶液的反应容器中
d．以上三种方法都无法制得MnCO₃

气体的自动化检测中常常应用原电池原理的传感器。下图为电池的工作示意图：气体扩散进入传感器，在敏感电极上发生反应，传感器就会接收到电信号。下表列出了待测气体及敏感电极上部分反应产物。则下列说法中正确的是

待测气体	部分电极反应产物
NO2	NO
Cl2	HCl
CO	CO2
H2S	H2SO4

A．上述气体检测时，敏感电极均作电池正极
B．检测Cl₂气体时，敏感电极的电极反应式为Cl₂＋ 2e^－＝ 2Cl^－
C．检测H₂S气体时，对电极充入空气，对电极上的电极反应式为O₂ ＋ 2 H₂O＋ 4e^－ ＝ 4 OH^－
D．检测H₂S和CO体积分数相同的两份空气样本时，传感器上产生的电流大小相同

如右图所示，下列叙述正确的是

A．Y为阴极，发生还原反应

B．X为正极，发生氧化反应

C．Y与滤纸接触处有氧气生成

D．X为滤纸接触处变红

将反应设计成如下图所示的原电池。开始时向甲烧杯中加入少量浓硫酸，电流计指针发生偏转，一段时间后，电流计指针回到零，再向甲烧杯中滴入几滴浓NaOH溶液，电流计指针再次发生偏转。下列判断不正确的是

A．开始加入少量浓硫酸时，乙中石墨电极上发生氧化反应

B．开始加入少量浓硫酸时，同时在甲、乙烧杯中都加入淀粉溶液，只有乙烧杯中溶液变蓝

C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态

D．两次电流计指针偏转方向相反

某实验兴趣小组用如图所示装置做完实验后，在读书卡片上记下了如下6条记录，其中合理的是

A．①②③

B．③④⑤

C．④⑤⑥

D．②③④

【改编】关于下列装置说法正确的是

A．装置①中，一段时间后SO4^2^－浓度增大

B．装置②中滴入酚酞，a极附近先变红

C．用装置③精炼铜时，c极为粗铜

D．装置④中先发生析氢腐蚀，后接着发生吸氧腐蚀