高中化学验证原电池的效果填空题

如图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：

（1）铁钉在逐渐生锈，则铁钉的腐蚀属于      腐蚀。
（2）若试管内液面上升，则原溶液是      性，发生       腐蚀，
电极反应：负极：         ，正极：               。
（3）若试管内液面下降，则原溶液是      性，发生       腐蚀，
电极反应：负极：            ，正极：                   。

氯铝电池是一种新型的燃料电池，电解质溶液是KOH溶液。试回答下列问题：
（1）通入氯气的电极是__________极（填“正”或“负”）；
（2）铝电极是__________极（填“正”或“负”）；
（3）电子从__________（填“Al”或“Cl₂”，下同）电极流向__________的电极。

普通纸张的主要成分是纤维素。在早期的纸张生产中，常采用纸张表面涂敷明矾的工艺，以填补其表面的微孔，防止墨迹扩散。请回答下列问题：
（1）人们发现纸张会发生酸性腐蚀而变脆、破损，严重威胁纸质文物的保存。经分析检验，发现酸性腐蚀主要与造纸中涂敷明矾的工艺有关，其中的化学原理是_____________________________________为了防止纸张的酸性腐蚀，可在纸浆中加入碳酸钙等添加剂，该工艺原理的离子方程式为__________。
（2）为了保护这些纸质文物，有人建议采取如下措施：喷洒Zn(C2H5)2。Zn(C2H5)2可以与水反应生成氧化锌和乙烷，生成的氧化锌可以防止酸性腐蚀。用该方法生成氧化锌的化学方程式为__________________。
（3）现代造纸工艺常用钛白粉(TiO2)替代明矾。钛白粉的一种工业制法是以钛铁矿(主要成分为FeTiO3)为原料按下列过程进行的，请完成下列化学方程式：
①     FeTiO3＋     C＋      Cl2       TiCl4＋     FeCl3＋     CO
② TiCl4＋O2TiO2＋2Cl2
（4）某新型“纸电池”以碳纳米管和金属锂为两极，造纸用的纤维素在一种离子液体M中溶解作隔离膜，电池工作时的总反应式为xLi＋C（碳纳米管）  LixC，下列有关说法正确的是

A．放电时Li+由正极向负极移动

B．充电池的阳极反应式为LixC－xe－= xLi＋＋ C

C．M可能为羧酸、醇等含活泼氢的有机物

D．锂离子电池的比能量（单位质量释放的能量）低

某兴趣小组的同学用如图所示装置研究有关电化学的问题．当闭合该装置的电键时，观察到电流计的指针发生了偏转．请回答下列问题：

（1）甲装置的名称是          ；乙装置的名称是          ；Zn为          极；Pt为          极．
（2）写出电极反应式：Cu极           ；C极           ．
（3）若乙中溶液不变，将其电极都换成铜电极，电键闭合一段时间后，乙中溶液的颜色           （填“变深”、“变浅”或“无变化”）．
（4）若乙中电极不变，将其溶液换成NaCl溶液，电键闭合一段时间后，甲中溶液的pH将          （填“增大”、“减小”或“不变”，下同）；乙中溶液的pH将            ．

依据氧化还原反应：Zn(s) + Cu²⁺(aq) ="=" Zn²⁺(aq)+ Cu(s)设计的原电池如图所示。

请回答下列问题：
（1）电极X的材料是_________   ；电解质溶液Y是_________      ；
（2）铜电极为电池的________极，发生的电极反应为____________    ____     ；X电极上发生的电极反应为______________________。

氰(CN)₂的化学性质与卤素很相似(X₂)，称为拟卤素，氰能和氢气反应生成HCN，其水溶液是一种酸。氰的氧化性比溴弱、比碘强。
（1）HCN分子中含有4个共价键，写出HCN的结构式：____________。
（2）KCN溶液显碱性，原因是____________(用离子方程式表示)。
（3）下列有关方程式不正确的是____________。

A．(CN)2＋2NaOH===NaCN＋NaCNO＋H2O

B．MnO2＋4HCN===Mn(CN)2＋(CN)2＋2H2O

C．I2＋2KCN===2KI＋(CN)2

D．向NaBr(aq)和KCN(aq)中加入少量Cl2：Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2

（4）25℃，0.1mol/LKOH溶液和0.2mol/LHCN溶液等体积混合，若溶液最终PH=8，则c（CN^-）         c(HCN),原因是                          。此溶液中c（CN^-）与c(HCN)差值的数值为：
（5）已知HCN可以在氧气中燃烧成CO₂、H₂O和N₂，由此原理可以设计酸性条件下原电池，书写其负极反应式：                           。

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）。

下图是一个化学过程的示意图。

I.（1）图中甲池是________装置(填“电解池”或“原电池”)，其中OH^－移向________极(填“CH₃OH”或“O₂”)。
（2）写出通入CH₃OH的电极的电极反应式：______________。
（3）向乙池两电极附近滴加适量紫色石蕊试液，附近变红的电极为________极(填“A”或“B”)，并写出此电极的反应式：______________________________。（注意：背后还有试题）
（4）乙池中总反应的离子方程式：____________________________________________。
II.氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如图所示。

（1）溶液A的溶质是               ________________________________     ；
（2）电解所用的盐水需精制。去除有影响的Ca²⁺、Mg²⁺、NH₄⁺、SO₄^2-[c（SO₄^2-）＞c（Ca²⁺）]。
精致流程如下（淡盐水和溶液A来自电解池）：

①盐泥a除泥沙外，还含有的物质是  ___________________________   。
②过程Ⅰ中将NH₄⁺转化为N₂的离子方程式是    _______________________________。
③BaSO₄的溶解度比BaCO₃的小。过程Ⅱ中除去的离子有   _______________   。

原电池是化学对人类的一个重大贡献。

（1）某兴趣小组为研究原电池原理，设计如图所示装置。
①a和b不连接时，烧杯中发生的离子方程式是_____________，
②a和b用导线连接，Cu极为原电池____________极（填“正”或“负”），Zn极发生__________（填“氧化”或“还原”）反应。
③Zn片上发生的电极反应：________________，Cu片上发生的电极反应：________________。
（2）若a和b相连接，导线上转移0．2mol电子时，理论上Zn片质量减轻___________g。

化学在能源开发与利用中起到十分关键的作用。氢气是一种新型的绿色能源，又是一种重要的化工原料。氢氧燃料电池能量转化率高，具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行下图实验（图中所用电极均为惰性电极）

（1）电极a为         极（填“正”或“负”），溶液中OH^－移向         极（填a或b）；
（2）电极b处所发生的电极反应方程式为                 ；[随着反应的进行，氢氧燃料电池内部溶液的PH将        (填“增大”或“减小”)；
（3）c极为          （填“阴”或“阳”）极，d电极反应式为                  ；
（4）右图装置中盛有100mL0.1mol·L^－1AgNO₃溶液，当装置工作时右装置中发生的总反应方程式    为                          ；
（5）当氢氧燃料电池中消耗氢气112mL（标准状况下）时，则此时右图装置中溶液的c(H⁺)=       。（溶液体积变化忽略不计）
（6）氢氧燃料电池的优点                         ；

下列四个装置图均与电化学有关，请根据图示回答相关问题：

（1）这四个装置中，利用电解原理的是           （填装置序号）；
（2）装置①若用来精炼铜，则a极的电极材料是        （填“粗铜”或“精铜”），电解质溶液为        ；
（3）装置②的总反应方程式是                          ；
（4）装置③中钢闸门应与外接电源的          极相连（填“正”或“负”）
（5）装置④中的铁钉几乎没被腐蚀，其原因是          。

（1）钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢铁占世界钢铁年产量的四分之一。
①钢铁腐蚀主要是吸氧腐蚀，该腐蚀过程中的正极反应式为________________。
②为了降低某水库的铁闸门被腐蚀的速率，可以采用如图甲所示的方案，其中焊接在铁闸门上的固体材料R可以采用_________________。

A．铜

B．锡

C．锌

D．石墨

③如图乙方案也可以降低铁闸门的腐蚀速率，其中铁闸门应该连接在直流电源的__________极上。

（2）根据反应Fe+Fe_2（SO₄）₃=3FeSO₄设计的双液原电池如图所示。

①电极Ⅰ的材料为金属铁，则烧杯A中的电解质溶液为______________（填化学式）。
②电极Ⅱ发生的电极反应式为___________________。
（3）某同学组装了如图所示的电化学装置。电极Ⅰ为Al，其他电极均为Cu。

①电极Ⅰ为_________极（填“正”“负”或“阴”“阳”），发生___________反应（填“氧化”或“还原”），电极反应式为_______________；电极Ⅲ为_______________极（填“正”“负”或“阴”“阳”）。
②盐桥中盛有含KNO3溶液的琼脂，盐桥中的K+向_____________极（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）移动。

写出下列反应的热化学方程式或电极反应式：
（1）N₂(g)与H₂(g)反应生成1molNH₃(g),放出46.1kJ热量                        。
（2）钢铁发生吸氧腐蚀时的正极电极反应式                                 。
（3）CH₄与O₂在酸性条件下形成原电池时，负极的电极反应式                 。

铅蓄电池是化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO₂，电解质溶液为稀硫酸，工作时该电池的总反应式为Pb＋PbO₂＋2H₂SO₄===2PbSO₄＋2H₂O。试根据上述情况判断：
（1）蓄电池的负极材料是______________________。
（2）工作时，正极反应为______________________。
（3）工作时，电解质溶液的酸性________(填“增大”“减小”或“不变”)。
（4）工作时，电解质溶液中阴离子移向________极。(填“正”或者“负”)
（5）电流方向从________极流向________极。(填“正”或者“负”)

Li-SOCl₂电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是LiAlCl₄-SOCl₂。电池的总反应可表示为：4Li＋2SOCl₂ = 4LiCl＋S＋SO₂。
请回答下列问题：
（1）电池的负极材料为                 ，发生的电极反应为                  ；
（2）电池正极发生的电极反应为                   ；
（3）SOCl₂易挥发，且SOCl₂能与水反应。实验室中常用NaOH溶液吸收SOCl₂，有Na₂SO₃和NaCl生成。如果把少量水滴到SOCl₂中，实验现象是              ，反应的化学方程式为             ；
（4）组装该电池必须在无水、无氧的条件下进行，原因是                  。