高中化学验证原电池的效果填空题

下图为Zn-Cu原电池的示意图，请回答：

(1)锌片为原电池的   （填“正”或“负”）极，该极的电极反应式是           。该反应属于       （填“氧化”或“还原”）反应。
（2）       （填“电子”或“电流”）从锌片通过导线流向铜片，溶液中的从       （填“锌片”或“铜片”）获得电子。
（3）原电池工作一段时间后，溶液的浓度（填“增大”或“减小”，下同），烧杯中溶液的质量         。
（4）若锌片质量减轻6.5g，则另一极放出气体的体积为      L（标准状况）。

下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Al、电极b为Cu、电解质溶液为稀硫酸时，写出该原电池的总的离子反应反应方程式：                                           
正极的电极反应式为：                                                   
当a极溶解的质量为5.4g时，有     mol电子通过导线
(2)当电极a为Al、电极b为Mg、电解质溶液为氢氧化钠溶液时，
该装置            (填“能”或“不能”)形成原电池，
若不能，请说明理由                                                      （若能该空不作答），
若能，该原电池的正极为        ；该原电池总的化学反应方程式为：                                                                                                         

(11分)设计燃料电池使汽油氧化直接产生电流，是本世纪最富有挑战性的课题之一。最近有人制造了一种燃料电池，一个电极通入空气，另一个电极通入汽油蒸气，电池的电解质是掺杂了Y₂O₃的ZrO₂晶体，它在高温下能传导O^2-。回答下列问题：
（1）以辛烷（C₈H₁₈）为汽油的代表物，则这个电池放电时必发生反应的化学方程式是                                           。
（2）这个电池负极的电极反应式为C₈H₁₈ + 25O^2- =8CO₂ + 9H₂O +50e^-,，正极的电极反应式为                         ,固体电解质里O^2-的移动方向是                     。
（３）用此电池分别电解以下两种溶液，假如电路中转移了0.02 mol e^-，且电解池的电极均为惰性电极，试回答下列问题。
①电解M(NO₃)_x溶液时某一电极增加了g M，则金属M的相对原子质量         
（用含“、x”的表达式表示）。
②电解含有0.01 mol CuSO₄和0.01 mol NaCl的混合溶液100mL，阳极产生的气体在标准状况下的体积是                         ；将电解后的溶液加水稀释至1L，此时溶液的c（H⁺）=             。

用导线将锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中，构成了原电池，此电池的负极是     ，正极的电极反应式是                      ，负极的电极反应式是                               ，总电极反应式是                                 。

(18分)甲、乙两池电极材料都是铁棒与碳棒，请回答下列问题：

(1)若两池中均为CuSO₄溶液，反应一段时间后：
①有红色物质析出的是甲池中的________棒，乙池中的________棒。
②乙池中阳极的电极反应式是_______________________________________________ _
(2)若两池中均为饱和NaCl溶液：
①乙池中碳极上电极反应属于____________(填“氧化反应”或“还原反应”)，写出乙池中该电极反应的离子方程式_______________________________________。
②甲池中碳极上电极反应式是_____________，检验该负极反应产物的方法是_____________________________用离子方程式表示_______________________________
③若乙池转移0.02 mol e^－后停止实验，池中溶液体积是200   mL，则溶液混匀后的pH＝________。

(9分)将洁净的金属片Fe、Zn 、A、B 分别与Cu用导线连结浸在合适的电解质溶液里。实验并记录电压指针的移动方向和电压表的读数如表所示：

根据实验记录，完成以下填空：
（1）构成两电极的金属活动性相差越大，电压表的读数越        。（填“大”、“小”）。
（2）Zn、A、B三种金属活动性由强到弱的顺序是                      。
（3）Cu与A组成的原电池，           为负极，
此电极反应式为                                。
（4）A、B形成合金，露置在潮湿空气中，         先被腐蚀。
（5）铝热反应中的铝热剂的成分是                   
工业上常用的铝的冶炼的化学方程式为                                      。

原电池和电解池都能实现能量的置换。回答下列问题：
（1）可将化学能转化为电能是_________池；
（2）下列反应能设计成原电池的是：          
① 2FeCl₃+Fe=3FeCl₂
② AlCl₃+3NH₃·H₂O= Al（OH）₃↓+3NH₄Cl
③ NaOH+HC1=NaC1+H₂O
（3）用FeCl₃溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式为：                          。
（4）右图装置当闭合电键时，电表显示有电流通过。则Pt极的电极反应式：            ； 当甲中产生0.1 mol气体时，乙中析出铜的质量应为________g。

“阿波罗号飞船”所用的氢氧燃料电池的电极应为：负极：2H₂＋4OH^－－4e^－＝4H₂O，则正极反应为                              ；该电池工作时,通氢气的一极发生                      反应（填氧化、还原），每转移4摩电子,电池内增加         摩水，负极附近溶液的PH值                ，（填升高、降低、不变），正极附近  [H+]    （填升高、降低、不变）

(16分) 下图中甲、乙、丙的电极材料都是石墨和铁，其中丙是氯碱工业生产示意图。
 
（1）若甲、乙两烧杯均盛放CuSO₄溶液，
①甲中铁棒上的电极反应式为_______________________________________。
②乙装置工作一段时间后，向烧杯中加入适量的碱式碳酸铜【Cu₂(OH)₂CO₃】，能使溶液恢复到起始状态，请写出这段时间内乙装置发生的所有反应的化学方程式
________________________________________________________________________。
（2）若甲、乙两烧杯均盛放饱和NaCl溶液，
①甲中石墨棒上的电极反应式为___________________。
②将湿润的淀粉碘化钾试纸放在乙烧杯______（填“Fe”或“C”）电极的上方，发现试纸先变蓝后褪色，这是因为过量的Cl₂氧化了生成的I₂。若反应物Cl₂和I₂的物质的量之比为5∶1，且生成两种酸，则其对应的化学方程式为_________________________。
③假设产生的气体全部逸出溶液，当乙反应有0.01 mol电子转移后停止实验，此时烧杯中溶液的体积为100 mL，则溶液混合均匀后的pH = ____________。
④当乙中的反应用于工业生产时，为了阻止两极产物之间的反应，通常使用如丙图所示的装置，其中离子交换膜只允许Na^＋通过，Na^＋的移动方向如图中标注，则H₂的出口是________(填代号)。

一个完整的氧化还原反应方程式可以拆写成两个“半反应式”，一个是“氧化反应式”，一个是“还原反应式”。如2Fe³⁺ ＋ Cu ==2Fe²⁺＋Cu²⁺，可拆写为氧化反应式：Cu－2e^－ ==Cu²⁺，还原反应式：2Fe³⁺ ＋ 2e^－ ="=" 2Fe²⁺。并由此实现了化学能与电能的相互转化。据此，回答下列问题：                                   

（1）将反应Zn ＋ 2H⁺ ="=" Zn²⁺ ＋ H₂↑拆写为两个“半反应式”：其中，氧化反应式为：     。
（2）由题（1）反应，设计成原电池如图所示：

若电极a为Zn ，电极b可选择材料：    （只填一种）；
电解质溶液甲是    ；电极b处的电极反应式：    。
（3）由反应2H₂ + O₂ 2H₂O ，设计出以稀硫酸为电解质溶液的燃料电池，其电极反应式为：
负极         ，正极      。
（4）以惰性材料为电极，电解100mL PH=6的硫酸铜溶液，当电解池内溶液的PH为1时，电极上析出的铜的质量为             （忽略电解前后溶液体积的变化）。

按下图装置进行实验，并回答下列问题

(1)判断装置的名称：A池为___________ , B池为______________
(2)锌极为__________极，电极反应式为_______________      __________
(3)石墨棒C₁为______极，电极反应式为__________        _____________
石墨棒C₂附近发生的实验现象为________________        ____________
(4)当C₂极析出224mL气体（标准状态）时，锌的质量减少_________g。

为体现绿色世博、低碳世博、科技世博，上海世博会已经开始使用中国自己生产的燃料电池汽车，该车以氢气和空气中的氧气为燃料，KOH为电解质溶液，真正实现了“零排放”。该电池的负极反应式为                              ，从能量角度分析氢气用作燃料电池与直接燃烧相比主要优点是              。

下图A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸。

（1）A中反应的离子方程式是_______________________________________。
（2）B中Cu极的电极反应式是______________________________________。
（3）C中被腐蚀的金属是__________（填化学式），A、B、C中铁被腐蚀的速率，由快到慢的是顺序是_____________（用“＞”表示）。

氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为电池示意图，该电池电
极表面镀一层细小的铂粉，吸附气体的能力强，性质稳定，请回答：

（1）      氢氧燃料电池的能量转化形式主要是____               __，
（2）      在导线中电子流动方向为 ____ →   __（用a、b表示）。
（3） 负极反应式为__________                  ________。
（4） 电极表面镀铂粉的原因为_____                    ____。

常见锌锰干电池因含有汞、酸或碱等，废弃后进入环境将造成严重危害．某化学兴趣小组拟采用如图1处理方法回收废电池中的各种资源．
（1）填充物用60℃温水溶解，目的是                   ．
（2）操作A的名称为                   ．
（3）铜帽溶解时加入H₂O₂的目的是                        (用化学方程式表示)．铜帽溶解完全后，可采用                方法除去溶液中过量的H₂O₂．
（4）碱性锌锰干电池的电解质为KOH，总反应为Zn+2MnO₂+2H₂O=2MnOOH+Zn(OH)₂，其负极的电极反应式为                  ．
（5）滤渣的主要成分为含锰混合物，向含锰混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸，并不断搅拌至无气泡为止．主要反应为2MnO(OH)+MnO₂+2H₂C₂O₄+3H₂SO₄=3MnSO₄+4CO₂↑+6H₂O．
①当1mol MnO₂参加反应时，共有                 mol电子发生转移．
②MnO(OH)与浓盐酸在加热条件下也可发生反应，试写出该应的化学方程式：               ．
（6）锌锰干电池所含的汞可用KMnO₄溶液吸收．在不同pH下，KMnO₄溶液对Hg的吸收率及主要产物如图2所示：

根据图可知：
①pH对Hg吸收率的影响规律是随pH升高，汞的吸收率                 ．
②在强酸性环境下Hg的吸收率高的原因可能是KMnO₄在酸性条件下                强．