高中化学验证原电池的效果填空题

某兴趣小组为了提高电池的效率，设计了下图所示的原电池。

请回答下列问题：
（1）若X是AlCl₃溶液，Y是稀硫酸，请你写出电极名称及电极反应：
Al片(　　)　，              Cu片(　　)　。 
（2）若X是浓硝酸，Y是NaCl溶液，请你写出电极名称及电极反应：
Al片(　　)　，             Cu片(　　)　。 

A、B、C三个烧杯中分别盛有相同物质的量浓度的稀硫酸，如下图所示：

（1）A中反应的离子方程式为　。 
（2）B中Sn极的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　，Sn极附近溶液的pH　　　(填“升高”“降低”或“不变”)。 
（3）C中被氧化的金属是　　　，总反应式为　　　　　　　　　　　　　。 

有甲、乙两位同学均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均使用镁片与铝片作电极，但甲同学将电极放入6 mol·L^-1 H₂SO₄溶液中，乙同学将电极放入6 mol·L^-1的NaOH溶液中，如图所示。

请回答：
（1）写出甲池中正极的电极反应式：　　　　　　　　　　　　　　　　。 
（2）写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式：负极　　　　　　　　　　　　　　　　，总反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 
（3）如果甲、乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出　　　活动性更强，而乙会判断出　　　活动性更强(填写元素符号)。 
（4）由此实验，可得到如下哪些正确结论?　　　(填写字母序号)。 
a．利用原电池反应判断金属活动性顺序时应注意选择合适的介质
b．镁的金属性不一定比铝的金属性强
c．该实验说明金属活动性顺序已过时，已没有实用价值
d．该实验说明化学研究对象复杂，反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析
（5）上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动性顺序判断原电池中的正负极”，这种做法　　　(填“可靠”或“不可靠”)。 

（1）据报道，科研人员新近开发出一种由甲醇和氧气以及强碱作电解质溶液的新型电池，可供手机连续使用一个月。据此请回答以下问题：
①甲醇是　　　极，电极反应是　　　　　　　　。 
②电池反应的离子方程式是　　　　　　　　　。 
（2）一般说来，根据一个氧化还原反应便可设计一个原电池。例如，某种燃料电池的总反应是CH₄+2O₂+2OH^-C+3H₂O。在此燃料电池中，通CH₄极是　　　　极，通O₂极是　　　　极，每消耗1 mol CH₄，转移电子　　　　　mol，此电池的电解质溶液为　　　　　　　，负极发生的电极反应是　　　　　　　　　　　，正极发生的电极反应是　　　　　　　　。 

全钒液流电池是一种活性物质呈循环流动液态的电池，目前钒电池技术已经趋近成熟。如图是钒电池基本工作原理示意图：

请回答下列问题：
（1）硫酸在电池技术和实验室中具有广泛的应用，在传统的铜锌原电池中，硫酸是　　　，实验室中配制硫酸亚铁时需要加入少量硫酸，硫酸的作用是　　　　　　　　　　　　　。 
（2）钒电池是以溶解于一定浓度硫酸溶液中的不同价态的钒离子(V²⁺、V³⁺、VO²⁺、V)为正极和负极电极反应的活性物质，电池总反应为VO²⁺+V³⁺+H₂O+V+2H⁺。放电时的正极反应式为　　　　　　　　　　　　　，充电时的阴极反应式为　　　　　　　　　　　　　。放电过程中，电解液的pH　　　　　　　　　　　　　(选填“升高”“降低”或“不变”)。 
（3）钒电池基本工作原理示意图中“正极电解液”可能是　　　。 
a．V、VO²⁺混合液
b．V³⁺、V²⁺混合液
c．V溶液
d．VO²⁺溶液
e．V³⁺溶液
f．V²⁺溶液
（4）能够通过钒电池基本工作原理示意图中“隔膜”的离子是　　　。 

铅蓄电池是常用的化学电源，其电极材料分别是Pb和PbO₂，电解液为稀硫酸。放电时，该电池总反应式为：Pb＋PbO₂＋2H₂SO₄2PbSO₄＋2H₂O。请根据上述情况判断：
（1）该蓄电池的负极材料是_________，放电时发生_________（填“氧化”或“还原”）反应。
（2）该蓄电池放电时，电解质溶液的酸性_________（填“增大”、“减小”或“不变”），电解质溶液中阴离子移向_________（填“正”或“负”）极。
（3）已知硫酸铅为不溶于水的白色沉淀，生成时附着在电极上。试写出该电池放电时，正极的电极反应_______________________________________（用离子方程式表示）。
（4）氢氧燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高于铅蓄电池。若电解质为KOH溶液，则氢氧燃料电池的负极反应式为__________________________________。该电池工作时，外电路每流过1×10³ mol e^－，消耗标况下氧气_________m³。

（共14分）（1）实事证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是                    。
A．C(s)+H₂O(g)=CO(g)+H₂(g) △H>0   B．NaOH(aq)+HC1(aq)=NaC1(aq)+H₂O（1）  △H<0
C．2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O（1） △H<0 
（2）以KOH溶液为电解质溶液，依据所选反应设计一个原电池，其负极反应为                       。
（3）电解原理在化学工业中有着广泛的应用。
现将你设计的原电池通过导线与下图中电解池相连，其中，a为电解液，X和
Y是两块电极板，则：

①若X和Y均为惰性电极，a为CuSO₄
溶液，则电解时的化学反应方程式为                        。
通电一段时间后，向所得溶液中加入0.2molCuO粉末，恰好恢复电解前的浓度和pH，则电解过程中转移的电子的物质的量为               。
②若X、Y分别为铁和铜，a仍为CuSO₄溶液，则Y极的电极反应式为              。
③若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，则Y极的电极反应式为              ，
检验该电极反应产物的方法是                                          。

现有A,B,C,D四种金属片，①把A,B用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，A上有气泡产生；②把C,D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，D发生还原反应；③把A, C 用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,电子流动方向为A→导线→C。根据上述情况，回答下列问题：
（1）在①中，金属片_______ 发生氧化反应；
（2）在②中，金属片_______ 作负极；
（3）如果把B、D用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液，则金属片_______上有气泡产生；
（4）上述四种金属的活动性顺序是__________________。

如下图,回答问题:
（1）A装置是将    能转化为     能。
（2）Zn是    极, 电极反应式为　　　　　　;    Cu电极反应式为　　　　　　　  ；
Pt是    极, 电极式为　　　　　　　   ; 石墨电极反应式为　　　　　　　     。
（3）电解一段时间后发现石墨电极增重6.4g，则外电路中通过的电子的物质的量是　　 摩尔，

C、O、Na、Al、S、Cl是常见的六种元素
（1）C元素位于元素周期表第      周期，第       族；C元素的一种同位素可以测定文物年代，这种同位素的符号为      
（2）用“大于”“小于”或“等于”填空

离子半径	酸性	还原性	得电子能力
N^3-      Al^3+	H2SO4       HClO4	O^2-      S^2-	^35Cl       ^37Cl

（3）① CaCO₃和适量HCl溶液反应时，每产生4.4 g气体（不考虑气体溶解），放热a kJ，则该反应的热化学方程式为                             。
②上述反应至无气泡逸出后，取适量残留溶液，插入pH传感器并逐滴滴入碳酸钠溶液，测得pH变化曲线如图所示

请用离子方程式表示B-C段发生的反应：                                    
（4）氢气、氧气常用来作燃料电池，写出电解质为氢氧化钠溶液时负极上的电极方程式                

（1）肼(N₂H₄)又称联氨，在常温下是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。已知在101kPa时，1gN₂H₄在氧气中完全燃烧生成氮气和H₂O，放出19.5kJ热量(25℃时)，表示N₂H₄燃烧热的热化学方程式是____________________________________________________。
（2）肼－空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。肼－空气燃料电池放电时：正极的电极反应式：__________________；负极的电极反应式：_______________。
（3）下图是一个电解过程示意图。

①锌片上发生的电极反应式是：_____________________________。
②假设使用肼－空气燃料电池作为该过程中的电源，铜片质量变化为128g，则肼－空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气________L(假设空气中氧气体积分数为20%)。

X、Y、Z、W、Q五种前四周期元素，原子序数依次增大。已知五种元素中只有一种为金属元素， XW₂是通常呈液态的有机物，元素W的原子序数等于元素Z的原子序数加8，Q的最外层电子数为1，次外层电子数等于Y和W^{2 -} 最外层电子数之和。根据以上信息回答下列问题：（用元素符号或化学式等化学用语回答）
（1）XW₂的电子式为            。
（2）Y原子中电子运动状态有             种， Z的气态氢化物在同主族元素气态氢化物中最高是因为            。
（3）Q在周期表中的位置              ，其基态原子简化电子排布式为              。交警可以用H₂SO₄酸化的K₂ Cr₂O₇溶液检测驾驶员是否酒驾，其产物为乙酸、Q³⁺等。
请写出此原理的离子方程式                                                      。
（4）含W的两种元素种类相同的酸式铵盐溶液反应的离子方程式
                                                                 。
（5）某种燃料电池一极通乙醇的最简单同系物蒸气，一极通Z₂，以NaOH溶液为电解液。请写出该原电池负极的电极反应式                      。

（1）将锌片和银片浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计。锌片上发生的电极反应：          ；银片上发生的电极反应：           。
（2）若该电池中两电极的总质量为60g，工作一段时间后，取出锌片和银片洗净干燥后称重，总质量为47g，试计算：产生氢气的体积（标准状况）。

(14分)据图回答下列问题：

Ⅰ、（1)若烧杯中溶液为稀硫酸，则观察到的现象是  ___________________                   
负极反应式为：______________________________。
（2）若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，则负极为________(填Mg或Al)，总反应化学方程式为____________________________________。
Ⅱ、由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其正极的电极反应式为
                             
Ⅲ、中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技 术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如下图所示。

①该电池工作时，b口通入的物质为_______，
c口通入的物质为______。
②该电池负极的电极反应式为：_______          
③工作一段时间后，当12．8 g甲醇完全反应生成CO₂时，______________N_A个电子转移。

（1）利用Zn＋2FeCl₃=ZnCl₂＋2FeCl₂反应，设计一个原电池，写出电极反应式。 正极              ，负极         ，电解质溶液          ，电极反应式                   、                  。
（2）下列操作中能使所配制的NaOH溶液浓度偏高的是      
A 称量的是长期暴露在空气中的NaOH
B 容量瓶不干燥
C 将溶解于烧杯中的NaOH溶液未经冷却就转移到容量瓶中进行配制。
D 混匀容量瓶中溶液后，发现液面低于刻度线，再向容量瓶中加蒸馏水至刻度线
E．定容时，俯视液面使之与刻度线相切