高中化学验证原电池的效果填空题

原电池是直接把化学能转化为电能的装置。
（1）如图1所示：在Cu-Zn原电池中，Zn极发生        反应（填“氧化”或“还原”），写出电极反应式          。Cu极为     极，发生的电极反应为            。
     
（2）请根据化学反应：Cu+2FeCl₃=CuCl₂+2FeCl₂设计原电池，在图2方框内画出装置图，并用离子方程式表示电极反应。
负极反应为                                。
正极反应为                                。

(8分)利用化学反应将存储在物质内部的化学能转化为电能，科学家设计出了原电池，从而为人类生产、生活提供能量。
（1）甲同学认为，所有的氧化还原反应都可以设计成原电池，你是否同意        （填“是”或“否”）。若不同意，请你试举一例，写出相应的化学方程式：                 
（2）乙同学依据氧化还原反应：2Ag⁺ + Cu ＝ Cu²⁺ + 2Ag设计的原电池如图所示：

①负极的材料是   ，发生的电极反应为            ；
②外电路中的电子是从    电极流向    电极。（写出电极材料的名称）
③当反应进行到一段时间后取出电极材料，测得某一电极增重了5．4g,则该原电池反应共转移了的电子数目是            ；
④请指出该原电池装置的一个缺点：            ；

现有A、B、C、D、E五种常见短周期元素，已知：
①元素的原子序数按A、B、C、D、E依次增大，原子半径按D、E、B、C、A顺序依次减小；
②A、D同主族，A是所有元素中原子半径最小的元素；B与C的位置相邻；C元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍；
③B、D、E三者的最高价氧化物有水化物依次为甲、乙、丙，它们两两之间均可反应生成可溶性盐和水，且所得盐中均含C元素；
④B、E两种元素原子最外层电子数之和等于A、C、D三种元素原子最外层电子数之和。
请填写下列空白：
（1）写出乙+丙在溶液中反应的离子方程式                                  。
（2） 化合物BA₃与BC在加热和有催化剂存在的条件下能发生反应，生成两种无毒物质，其反应的化学方程式为：___________________________________________。
（3）用电子式表示化合物D₂C的形成过程                                         。
（4）某原电池中，电解质为KOH溶液,分别向负极通入碳元素与元素C（原子物质的量之比1：1）形成的化合物,向正极通入元素C最常见的单质,试完成下列问题：
正极反应：________________________；负极反应：________________________；

附加题：（共10分）铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等。回答下列问题：
（1）铅是碳的同族元素，比碳多4个电子层，则 PbO₂的酸性比CO₂的酸性        （填“强”或“弱”）。
（2）PbO₂与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为                     。
（3）瓦纽科夫法熔炼铅，其相关反应的热化学方程式如下:
①2PbS（s）+3O₂（g）=2PbO（s）+2SO₂（g）  △H=" a" kJ·mol^-1
②PbS（s）+2PbO（s）=3Pb（s）+SO₂（g）  △H=" b" kJ·mol^-1
③PbS（s）+PbSO₄（s）=2Pb（s）+2SO₂（g）  △H=" c" kJ·mol^-1
反应3PbS（s）+ 6O₂（g）=3PbSO₄（s）   ΔH=             kJ ·mol^-1（用含a,b ,c的代数式表示）。
（4）引爆导弹、核武器的工作电源通常Ca/PbSO₄热电池，其装置如图所示，该电池正极的电极反应式为                                   。

（5）PbO₂在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示，已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%（）的残留固体，若a点固体组成表示为PbO_x或mPbO₂·nPbO，则计算x=       _和m:n=_        _。

新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH₄和O₂，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行氯化铜溶液电解实验，如图所示：

回答下列问题：
（1）甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为                、              。
（2）闭合K开关后， b电极的名称是              ，电解氯化铜溶液的化学方程式为                              。
（3）若电解池中b电极增重3.2g，则理论上a电极产生的气体体积为        L（标准状况），通过电解池的电子的物质的量为           mol。

A、B、C、D、E、F、G均为短周期元素，原子序数依次递增。A元素原子核内无中子，B元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，D是地壳中含量最多的元素，E是短周期中金属性最强的元素，F与G位置相邻，G是同周期元素中原子半径最小的元素。
请用化学用语回答：
（1）推断B元素在元素周期表中的位置       ，写出C的单质的电子式            。
（2）A与D形成的18电子的化合物与FD₂化合生成一种强酸，其化学方程式为         。
（3）E、F、G三种元素所形成的简单离子，其离子半径由大到小的顺序是              （用离子符号表示）。
（4）用电子式表示化合物E₂F的形成过程                    。
（5）下图为某新型发电装置示意图，其负极电极反应为         。

（6）在101 kPa、25℃下，16 g 液态C₂A₄在D₂中完全燃烧生成气体C₂，放出312 kJ热量,则C₂A₄和D₂反应的热化学方程式为          。

如图杠杆AB两端分别挂着体积相同质量相同的空心铁球和空心铜球。调节杠杆使其保持平衡，一段时间后小心加入浓CuSO₄溶液，回答下列有关问题（不考虑铁丝反应和两球的浮力变化)

（1）若杠杆为绝缘体，则A端_____（填“高”或“低”)，发生反应的离子方程式___________。
（2）若杠杆为导体，则A端______（同上)，在此过程中铁丝、杠杆、小球、CuSO₄溶液构成了原电池，电极反应分别是，
正极：_____________         ___________，
负极：___________________________________。
（3）若杠杆为导体，一段时间通过杠杆电子数为0.1N_A，则俩球质量相差       g。

以下甲、乙、丙为探究原电池原理的有关装置，试回答下列问题：

（1）甲中预计可以观察到得现象是：铜片上        （填“有”或“没有”）气泡产生，锌片上    （填“有”或“没有”）气泡产生。
（2）乙中锌为原电池的            极，电极反应是           ；铜为原电池的            极，电极反应是              。原电池总反应为
（3）丙中电流计A的指针是否发生偏转：        （填“是”或“否”）

X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期, 且原子序数依次增大。X、Z同主族, 可形成离子化合物ZX; Y、M同主族, 可形成MY₂、MY₃两种分子。请回答下列问题：
（1）Y在元素周期表中的位置为        。
（2）上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是    (写化学式), 非金属气态氢化物还原性最强的是              (写化学式)。
（3）Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有         、           (写出其中两种物质的化学式，一种为单质，另一种为化合物)。
（4）ZX的电子式为     。
（5）熔融状态下,Z的单质和FeG₂能组成可充电电池(装置示意图如下图),反应原理为：
2Z+ FeG₂Fe+ 2ZG
放电时, 电池的正极反应式为            ，充电时,    (写物质名称)电极接电源的负极。

(10分) (Ⅰ)观察图A、B、C，回答下列问题：

（1）把一块纯净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯里，可观察到锌片上有气泡，再平行插入一块铜片，可观察到铜片______（填“有”或“没有”）气泡产生。再用导线把锌片和铜片连接起来（见图A），组成一个原电池，正极的电极反应式为                        。
（2）如果烧杯中最初装入的是2mol/L 500mL的稀硫酸溶液，构成铜锌原电池（见图B，假设产生的气体没有损失，锌失去的电子完全沿导线到铜电极），当在标准状况下收集到11.2L的氢气时，则此时烧杯内溶液中溶质的物质的量浓度分别为（溶液体积变化忽略不计）                、                。
（3）如果电极材料分别是铁片和石墨并进行连接，插入氯化钠溶液中（见图C），放置数天后，写出正极的电极反应式                 。
(Ⅱ)将铜粉末用10%H₂O₂和3.0mol•L^-1H₂SO₄混合溶液处埋，测得不同温度下铜的平均溶解速率如下表：

温度（℃）	20	30	40	50	60	70	80
铜的平均溶解速率 （×10^-3mol•L^-1·min^-1）	7.34	8.01	9.25	7.98	7.24	6.73	5.76

由表中数据可知，当温度高于40℃时，铜的平均溶解速率随着温度的升高而下降，其主要原因是               。

．W、X、Y、Z、M、G六种主族元素分属三个短周期，且原子序数依次增大。Y是地壳中含量最多的元素；M与Y同主族；G与Z形成的化合物是厨房常用的的调味品；X的简单气态氢化物水溶液呈碱性。请回答下列问题：
（1）M在元素周期表中的位置为_________，X的简单气态氢化物的电子式为_____________，W、Y、Z、M、G形成的简单离子的半径大小顺序是___________________（用相应的离子符号表示）。
（2）Y与M的氢化物中，热稳定性更好的是______（填化学式），原因是_______________
（3）由 W、Y、Z、M组成的两种盐（均含有以上四种元素）的溶液反应可产生MY₂气体，写出其反应的离子方程式________________________
（4）如图，A、B两极均为惰性电极，a是Z与G形成的饱和溶液，实验开始 时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则

①电解池中A极上的电极反应式为       。在A极附近观察到的现象是               。
②B电极上的电极反应式为         ，检验该电极反应产物的方法是______________________
（5）最近意大利罗马大学的Funvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的X₄分子。X₄分子结构如下图所示，已知断裂lmolX－X吸收167kJ热量，生成1mo1X₂放出942kJ热量。根据以上信息和数据，下列说法正确的是____________。

A．X₄沸点比P₄(白磷)高，属于原子晶体
B．lmol X₄气体转变为X₂放出882kJ热量
C．X₄与X₂互为同素异形体
（6）发射“神六”时用X₂W₄作为火箭发动机的燃料，NO₂为氧化剂，反应生成N₂和水蒸气。已知生成1mol水蒸气时放热284kJ，写出X₂W₄ (g)和NO₂(g)反应的热化学方程式__________________，已知H₂O(l)==H₂O(g)  ΔH =+44kJ/mol，则16g X₂W₄ (g)与NO₂反应生成液态水时放出的热量是________kJ。
同时，X₂W₄可作为新型燃料电池的燃料，在氧气中燃烧生成氮气和水，请利用X₂W₄、氧气与KOH溶液组成碱性燃料电池，写出该电池负极的电极反应式_______________，指出电解质溶液中OH^-离子向________极移动。

．根据要求的化学用语填写
（1）H₂O₂的电子式为_______________
（2）C₂H₂的结构式为__________________
（3）常温常压下，1g甲烷完全燃烧生成液态水时放出热量为556kJ，写出甲烷燃烧的热化学方程式__________________________________________________________________
（4）以Fe棒和Cu棒作为两极，氯化铁溶液作为电解质溶液，组成原电池，正极反应式为__________________________________，负极反应式为____________________________
（5）固体离子化合物的化学式为NH₅，它的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构。它的电子式是____________________

下列是构成原电池的实验方案, 请按要求回答下列问题：
（1）电解质溶液为0.5mol·L^-1硫酸溶液，电极为用砂纸打磨过的镁片和铝片，设计成原电池，则铝片为
极（填“正”或“负”）,正极电极反应式为                 ；若将电解质溶液改为0.5mol·L^-1氢氧化钠溶液，则被氧化的是        （填“镁片”或“铝片”），该原电池总反应的离子方程式为：
（2）以“Fe＋2Fe³⁺===3Fe²⁺ ”反应为原理设计原电池，请在以下该原电池装置图括号中写出电极材料及电解质溶液。

（1）已知：2CH₃OH(l)+3O₂(g)＝2CO₂(g)+4H₂O(g） ΔH₁;
2CH₃OH(g)+3O₂(g)＝2CO₂(g)+4H₂O(g） ΔH₂，则ΔH₁        ΔH₂
（2）在298K、100kPa时，已知：
2H₂(g)+O₂(g)==2H₂O(g） ΔH₁
2HCl(g)==Cl₂(g)+H₂(g） ΔH₂
4HCl(g)+O₂(g）==2Cl₂(g)+2H₂O(g） ΔH₃
则ΔH₃与ΔH₁和ΔH₂的关系是:ΔH₃=         
（3）消除氮氧化物的污染对环境至关重要，用CH₄催化还原NO_x可以消除氮氧化物的污染。已知一定条件下：
CH₄(g)＋4NO₂(g)＝4NO(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g）   △H＝－574 kJ·mol^－1
CH₄(g)＋4NO(g)＝2N₂(g)＋CO₂(g)＋2H₂O(g）    △H＝－1160 kJ·mol^－1
则该条件下，用CH₄还原NO₂至N₂的热化学方程式为：                        
（4）乙烯是石油裂解气的主要成分之一， 25℃、101kPa时，1g乙烯燃烧生成CO₂气体与液态水，放出50.5 kJ的热量，该反应的热化学方程式为                __；利用该反应设计为燃料电池中，通入乙烯的电极为电池的________（填“正极”或“负极”）。

（1）请用“＞”、“＜”或“＝”填写下列空格：
①已知：Zn(s)+CuSO₄(aq)==ZnSO₄(aq)+Cu(s)ΔH="-216" kJ·mol^－1，则E_反应物        E_生成物
②由A、B两金属作电极，硫酸溶液作电解质溶液，形成原电池，电流由A极经外电路流向B极，则金属活泼性A        B
③镀层破损后铁的腐蚀速度比较：镀锌铁管        镀锡铁管
（2）用“增大”、“减小”或“不变”填写下列空格：
④以石墨为电极电解Na₂SO₄溶液时，电解过程中阳极区溶液的pH      
⑤某温度下，可逆反应A(s)+ B(g） 2C(g)；△H＜0，平衡常数为K。其它条件不变时，温度升高，平衡常数K