高中化学验证原电池的效果填空题

氮元素的氢化物和氧化物在工业生产和国防建设中都有广泛应用，回答下列问题：
(1)氮元素原子的L层电子数为________；
(2)肼可作为火箭发动机的燃料，与氧化剂N₂O₄反应生成N₂和水蒸气。
已知：①N₂(g)＋2O₂(g)=N₂O₄(l)　 ΔH₁＝－19.5 kJ·mol^－1
②N₂H₄(l)＋O₂(g)=N₂(g)＋2H₂O(g)　 ΔH₂＝－534.2 kJ·mol^－1
写出肼和N₂O₄反应的热化学方程式________________________；
(3)已知H₂O(l)=H₂O(g)　ΔH₃＝＋44 kJ·mol^－1，则表示肼燃烧热的热化学方程式为________________________。
(4)肼—空气燃料电池是一种碱性电池，该电池放电时，负极的反应式为________________________。

将纯锌片和纯铜片按图方式插入100 mL相同浓度的稀硫酸中一段时间，回答下列问题：

（1）下列说法正确的是____________。

A．甲、乙均为化学能转变为电能的装置

B．乙中铜片上没有明显变化

C．甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少

D．两烧杯中溶液的pH均增大

（2）在相同时间内，两烧杯中产生气泡的速度：甲____乙（填“＞”、“＜“或“＝”）。
（3）当甲中产生1.12L（标准状况）气体时，通过导线的电子数目为_______________。
（4）当乙中产生1.12L（标准状况）气体时，将锌、铜片取出，再将烧杯中的溶液稀释至
1 L，测得溶液中c(H^＋)＝0.1 mol·L^－1（设反应前后溶液体积不变）。试确定原稀硫
酸的物质的量浓度为_________________。

某种甲醇燃料电池是采用铂或碳化钨作为电极催化剂，在稀硫酸电解液中直接加入纯化后的甲醇，同时向一个电极通入空气。回答下列问题：
（1）此电极的正极发生的电极反应式是______________                     ；
负极发生的电极反应式是___________________                   。
（2）电解液中的离子向____极移动；向外电路释放电子的电极是____极。(填正或负)
（3）比起直接燃烧燃料产生电力，使用燃料电池有许多优点，其中主要有两点：
_   ___                _   _        _       ________。

（本题共9分）化学能在一定的条件下可以转化为电能。
（一）现有如下两个反应：
① 2FeCl₃ + Cu = 2FeCl₂ + CuCl₂ 
② Na₂CO₃ + 2HCl =" 2NaCl" + H₂O + CO₂↑
（1）根据两个反应的本质判断，您认为可以设计成原电池的是   (填反应序号)，理由是    。
（二）请根据Zn + CuSO₄ = ZnSO₄ + Cu反应，选择适宜的材料和试剂设计一个原电池。
（2）画出原电池装置图，并在图中标注出电极和电解质溶液的名称。
（3）写出该原电池电极反应式：正极：      ；负极：      。

目前，市场上经常用甲醇碱性燃料电池做为手机的电池，该电池的储电量可长达一个月，非常适合通话量比较高的人群，请写出该燃料电池的正极电极反应：         和负极电极反应：          。

熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视。某燃料电池以熔融的K₂CO₃（其中不含O^2－和HCO₃^－）为电解质，以丁烷为燃料，以空气为氧化剂，以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。该燃料电池负极电极反应式为：2C₄H₁₀+26CO₃^2－－52e^－=34CO₂+10H₂O。试回答下列问题：

（1）该燃料电池的化学反应方程式为         ▲          。
（2）正极电极反应式为        ▲         。
（3）为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定。为此，必须在通入的空气中加入一种物质，加入的物质是     ▲   。
（4）某学生想用该燃料电池和右图所示装置来电解饱和食盐水。
①写出该反应的离子方程式       ▲       。
②若电解后得到200mL3.25mol/LNaOH溶液，则消耗C₄H₁₀的体积在标准状况下为   ▲   mL。

人们应用原电池原理制作了多种电池，以满足不同的需要。在现代生活、生产和科学技术的发展中，电池发挥着越来越重要的作用。以下每小题中的电池即为广泛使用于日常生活、生产和科学技术等方面的实用电池，请根据题中提供的信息，填写空格。
（1）电子表和电子计算器中所用的是钮扣式的微型银锌电池，其电极分别为Ag₂O和Zn，电解液为KOH溶液。工作时电池总反应为：Ag₂O+Zn+H₂O=2Ag+Zn(OH)₂。
①工作时电流从       极流向      极（两空均选填“Ag₂O”或“Zn”）。
②电极反应式为：正极                  ，负极                                     。
（2）(4分)蓄电池在放电时起原电池作用，在充电时起电解池的作用。爱迪生蓄电池分别在充电和放电时发生的反应为：
①放电时，正极为        。正极的电极反应式为                。
②该蓄电池中的电解质溶液应为        （选填“酸性”或“碱性”）溶液。

利用下列反应：Fe+Cu²⁺===Fe²⁺+Cu设计一个化学电池（给出若干导线和一个小灯泡，电极材料和电解质溶液自选），画出实验装置图，注明电解质溶液的名称和正负极材料，标出电子流动方向和电流方向，写出电极反应式。

原电池中发生的化学反应属于        ，原电池将   转化为     能。其中，电子流出的一极是原电池的      极，该极发生       反应，电子流入的一极是原电池的      极，该极发生      反应。原电池中电解质溶液的作用是       。

（1）下列装置属于原电池的是               ；

Zn       Zn     Cu  Zn       Cu   Cu       Cu  Fe       Cu
稀硫酸    稀硫酸       酒精        稀硫酸       稀硫酸 
①      ②              ③           ④          ⑤
（2）在选出的原电池中，______ 是负极，发生______ 反应 ，______ 是正极 ，该极的现象___________________________；
（3）此原电池反应的化学方程式为___________________________。

用铜、锌和硫酸铜溶液设计一个原电池。
原电池的负极是        ，电极反应式是                      ；
正极是         ，电极反应式是                             。

某学习小组依据反应：SO₂(g)+ Cl₂(g)SO₂Cl₂(g) △H＜0，设计制备磺酰氯（SO₂Cl₂）的装置如图甲，有关信息如表所示。

	SO2Cl2	Cl2	SO2
熔点/℃	–54.1	–101	–72.4
沸点/℃	69.1	–34.6	–10
性质	遇水发生剧烈水解

 

（1）若用浓盐酸与高锰酸钾为原料制取Cl₂，反应的离子方程式为______________；
（2）B仪器的作用是________________；
（3）为了便于混合物的分离且提高反应物的转化率，A装置的反应条件最好选择_____。
A．冰水浴         B．常温             C．加热至69.1℃            D．沸水浴
（4）如果通入的Cl₂或SO₂含有水蒸气，氯气和二氧化硫可能发生反应的化学方程式为____。
（5）实验时先通入干燥的Cl₂将A装置中的空气赶走，再缓慢通入干燥的SO₂，即发生反应。充分反应后，继续通入Cl₂使装置中的SO₂进入烧杯中被吸收。分离产物后，向获得的SO₂Cl₂中加水，出现白雾，振荡、静置得到无色溶液W。经分析SO₂Cl₂与H₂O反应属于非氧化还原反应，写出该反应的化学方程式___________________。
（6）GET公司开发的Li-SO₂Cl₂军用电池，其示意图如图乙所示，已知电池反应为：2Li+SO₂Cl₂ = 2LiCl+SO₂，则电池工作时，正极的电极反应式为__________________。

到目前为止，由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用的最主要的能源。
（1）在25℃、101kPa下，16g的甲醇（CH₃OH）完全燃烧生成CO₂和液态水时放出352kJ的热量，则表示甲醇燃烧热的热化学方程式                      。
（2）化学反应中放出的热能（焓变，△H）与反应物和生成物的键能（E）有关．
已知：H₂（g）+Cl₂（g）="2HCl" （g）△H=﹣185kJ/mol，
E（H﹣H）=436kJ/mol， E（Cl﹣Cl）=243kJ/mol则E（H﹣Cl）=          
（3）①如图是N₂和H₂反应生成2mol NH₃过程中能量变化示意图，请计算每生成1mol NH₃放出热量为：         ； ②若起始时向容器内放入1mol N₂和3mol H₂，达平衡后N₂的转化率为20%，则反应放出的热量为Q₁ kJ，则Q₁的数值为              ；

若在同体积的容器中充入2mol N₂和6mol H₂，达平衡后放出的热量为Q₂ kJ，则Q₂       2Q₁（填“＞”、“＜”或“=”）

(19分)原电池是将  能转化为  能的装置,一般较活泼的金属做   极,发生          反应,如: 锌,铜和稀硫酸构成的原电池,锌是     极,反应方程式是            ;铜是      极, 反应方程式是                 ,总反应方程式是                        .

如右图所示，A、B、C三个装置中的三个烧杯分别盛有足量的CuCl₂溶液。                          

A（左Zn右Cu）       B（左C右Pt）       C（左Zn右Cu）
(1)、A、B、C三个装置中属于原电池的是_____ (填标号，下同)，属于电解池的是___     _________。
(2)、A池中Zn是_______极，发生_______反应(填“氧化”或“还原”，下同)，电极反应式为_________; Cu是_____极, 发生_____反应, 电极反应式为                       ，A中总反应的化学方程式为                           。
(3)、B池中C是_____极，发生_____反应，电极反应为                  ；Pt是_____极，发生______反应，电极反应为                   。B池中总反应的化学方程式为        ________________。
(4) C池中Zn是_____极，发生______反应，电极反应为_______________；Cu是      极, 发生                     反应, 电极反应为                          反应过程中，溶液浓度________（填“变大”“变小”或“不变”）。