高中化学验证原电池的效果填空题

运用化学反应原理研究物质的性质具有重要意义。请回答下列问题：
（1）氨气可以构成燃料电池，其电池反应原理为4NH₃+3O₂═2N₂+6H₂O。电解质为KOH溶液，则负极反应式为______________________________。
（2）向BaCl₂溶液中通CO₂不会出现沉淀，因此某同学根据相同的理由认为向BaCl₂溶液中通入SO₂也不会出现沉淀，但在实验验证中发现了异常情况，将SO₂通入BaCl₂溶液中开始并无沉淀，放置一段时间出现了白色沉淀，则产生该沉淀的离子反应方程式为_      。
（3）有人认为Mg、Si的单质用导线连接后插入NaOH溶液中可以形成原电池，你认为是否可以，若可以，试写出负极的电极方程式(若认为不行可不写)：___________________。

化学反应原理是中学化学学习的重要内容。请回答下列问题：
（1）下列判断正确的是______________。
①CH₄(g)＋2O₂(g)===CO₂(g)＋2H₂O(l)ΔH₁    CH₄(g)＋2O₂(g)===CO₂(g)＋2H₂O(g)ΔH₂
则ΔH₁﹤ΔH₂
②H₂(g)＋O₂(g)===H₂O(l) ΔH₁    2H₂(g)＋O₂(g)═2H₂O(l) ΔH₂
则ΔH₁﹤ΔH₂
③t ℃时，在一定条件下，将1 mol SO₂和1 mol O₂分别置于恒容和恒压的两个密闭容器中，达到平衡状态时反应放出的热量分别为Q₁和Q₂
则Q₁﹤Q₂
④CaCO₃(s)===CaO(s)＋CO₂(g)ΔH₁      CaO(s)＋H₂O(l)===Ca(OH)₂(s)ΔH₂
则ΔH₁﹤ΔH₂
（2）依据氧化还原反应Zn(s)＋Cu^2＋(aq)===Zn^2＋(aq)＋Cu(s)
设计的原电池如图所示。

请回答下列问题：
①铜电极发生的电极反应为_____________________。
②溶液中Cu²⁺向________极移动。
（3）在一恒温、恒容密闭容器中充入1 mol CO₂和3 mol H₂，一定条件下发生反应：CO₂(g) + 3H₂(g)  CH₃OH (g) + H₂O(g)  △H=－49.0 kJ/mol
某种反应物和生成物的浓度随时间变化如图所示。

回答下列问题：
①Y的化学式是                   。
②反应进行到3min时， v_正           v_逆(填“＞”或“<”、“=”)。反应前3min，H₂的平均反应速率，v(H₂)=                   mol·L^－1·min^－1。
③能证明该反应达到化学平衡状态的依据是                。

A．容器内各气体的体积分数保持不变

B．混合气体密度不变

C．3v逆（CH3OH） =v正（H2）

D．混合气体的平均相对分子质量不变

E．CO₂的转化率为70%
F．混合气体中CO₂与H₂的体积比为1﹕3
④上述温度下，反应CH₃OH (g) + H₂O(g)  CO₂(g) + 3H₂(g)的平衡常数K=                   （计算结果保留2位小数）。
⑤上述反应达到平衡后，往容器中同时加入0.1mol CO₂和0.3mol H₂O (g)，此时平衡将     （填“向左”、“向右”或“不”）移动。
（4）室温时，向20 mL 0.1 mol/L的醋酸溶液中不断滴入0.1 mol/L的NaOH溶液，溶液的pH变化与所加NaOH溶液体积的关系如下图所示。下列有关溶液中离子、分子浓度大小关系的描述中正确的是____________。

①．a点时：c(CH₃COOH) >c(CH₃COO^－) > c(Na⁺) > c(H⁺) >c(OH^－)
②．b点时：c(Na⁺)＝c(CH₃COO^－) >c(H^＋) =c(OH^－)
③．c点时：c(OH^－)＝c(CH₃COOH)＋c(H⁺)
④．d点时：c(Na⁺)> c(CH₃COO^－) > c(OH^－) >c(H⁺)

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                         ；

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”)

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．

依据氧化还原反应：2Ag⁺（aq） + Cu（s） ="=" Cu²⁺（aq） + 2Ag（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）银电极为电池的            极，发生的电极反应为              ；X电极上发生的电极反应为                ；
（3）外电路中的电子是从         电极流向        电极。

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：          。

下图中A、D均为碳棒，B为铝棒，C为铁棒，硫酸钠溶液在实验前采取了煮沸处理。B在实验时才插入溶液中。

（1）从装置的特点判断，甲、乙装置中_______是原电池，负极的电极反应式为_____________________。
（2）实验开始一段时间后乙池溶液中的现象是，_______________________，若用某电解质溶液代替硫酸钠溶液也能出现相同的现象，则此溶液可以是
A．NaOH溶液        B．AgNO₃溶液
C．NaCl溶液        D．CuSO₄溶液
（3）实验前煮沸硫酸钠溶液的目的是______________________________ 。
（4）在实验（2）的基础上，改变两电极的连接方式，A接D、B接C，此时D电极上的电极反应式为_________________。乙装置里除两电极有明显现象外，还可以看到的现象是________________________，产生该现象的化学方程式是_____________________________________。

原电池是化学对人类的一项重大贡献。某兴趣小组为研究原电池原理，设计如图装置：

（1）a和b用导线连接，Cu极为原电池_________极（填“正”或“负”），电极反应式为                 Zn极发生_________（填“氧化”或“还原”）反应。溶液中H⁺移向____________（填“Cu”或“Zn”）极。
（2）无论a和b是否连接，Zn片均被腐蚀。若转移了0.2mol电子，则理论上Zn片质量减轻______g。
（3）有同学想把Ba(OH)₂•8H₂O晶体与NH₄Cl晶体的反应设计成原电池，你认为是否可行？        （填“是”或“否”），理由是                             。

某实验小组依据反应设计如图1原电池，探究pH对AsO₄ 氧化性的影响。测得电压与pH的关系如图2。下列有关叙述不正确的是(   )

A．调节pH可以改变反应的方向

B．pH=0.68时,反应处于平衡状态

C．pH=5时, 负极电极反应式为2I^-－2e ^-= I2

D．pH＞0.68时,氧化性I2>AsO4^3-

下图所示的装置中，若通入直流电5 min时，铜电极质量增加2.16 g，试回答：

（1）电源电极X的名称为                。
（2）pH变化：A            ，B          ，C         。(填“增大”“减小”或“不变”)
（3）通电5 min后,B中共收集224 mL气体(标准状况)，溶液体积为200 mL，则通电前CuSO₄溶液的质的量浓度为                 (设电解前后溶液体积无变化)。
（4）若A中KCl溶液的体积也是200 mL，电解后，溶液中OH^－的物质的量浓度为                 (设电解前后溶液体积无变化)。

依据原电池原理，回答下列问题：

图（1）                          图（2）
（1）图（1）是依据氧化还原反应：Cu(s)＋2Fe^3＋(aq)＝Cu^2＋(aq)＋2Fe^2＋(aq)设计的原电池装置。
①电极X的材料为是             ；电极Y的材料为是           。
②Y电极发生的电极反应式为：                                。
（2）图（2）是使用固体电解质的燃料电池，装置中，以稀土金属材料作惰性电极，在两极上分别通入CH₄和空气，其中固体电解质是掺杂了Y₂O₃的ZrO₂固体，它在高温下能传导阳极生成的O^2－离子(O₂＋4e^―→2O^2－)。
① c电极的名称为                    ②d电极上的电极反应式为                                   。

铅及其化合物在工业生产生活中都具有非常广泛的用途。
（1）瓦纽科夫法熔炼铅，其相关反应的热化学方程式如下：
2PbS（s）+3O₂（g）=2PbO（s）+2SO₂（g）↑H="a" kJ/mol
PbS（s）+2PbO（s）=3Pb（s）+SO₂（g）↑H="b" kJ•mol^-1
PbS（s）+PbSO₄（s）=2Pb（s）+2SO₂（g）↑H="c" kJ•mol^-1
反应3PbS（s）+6O2（g）=3PbSO₄（s）△H=_____________kJ•mol^-1（用含a，b，c的代数式表示）。
（2）还原法炼铅，包含反应PbO(s)+CO(g)Pb(s)+CO₂(g)   △H，该反应的平衡常数的对数值与温度的关系如下表

温度	300	727	1227
lgK	6.17	2.87	1.24

①该还原反应的△H____0（选填：“＞”“＜”“=”）。
②当lgK=1且起始时只通入CO（PbO足量），达平衡时，混合气体中CO的体积分数为_______。
（3）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_______。

（4）PbI₂：可用于人工降雨．取一定量的PbI₂固体，用蒸馏水配制成t℃饱和溶液，准确移取25．00mLPbI₂饱和溶液分次加入阳离子交换树脂RH⁺（发生：2RH⁺+PbI₂=R₂Pb+2H⁺+2I^-），用250ml洁净的锥形瓶接收流出液，最后用蒸馏水淋洗树脂至流出液呈中性，将洗涤液一并盛放到锥形瓶中（如图）．加入酚酞指示剂，用0.0025mol•L-1NaOH溶液滴定，当达到滴定终点时，用去氢氧化钠溶液20.00mL．可计算出t℃时PbI₂ Ksp为_______。

（5）铅易造成环境污染，水溶液中的铅存在形态主要有6种，它们与pH关系如图1所示，含铅废水用活性炭进行处理，铅的去除率与pH关系如图2所示．

①常温下，pH=6→7时，铅形态间转化的离子方程式为____________________。
②用活性炭处理，铅的去除率较高时，铅主要应该处于________（填铅的一种形态的化学式）形态．

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：                   。

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：                   。