高中化学验证原电池的效果填空题

．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____________________

如图所示，甲、乙两装置电极材料都是铁棒与碳棒，请回答下列问题：

（1）若两装置中均为CuSO₄溶液，反应一段时间后：
①有红色物质析出的是甲装置中的________棒，乙装置中的________棒。
②乙装置中阳极的电极反应式是：_______________________________。
（2）若两装置中均为饱和NaCl溶液：
①写出乙装置中总反应的离子方程式：__________________________________。
②甲装置中碳极的电极反应式是___________  _______，乙装置碳极的电极反应属于________(填“氧化反应”或“还原反应”)。
③将湿润的淀粉KI试纸放在乙装置碳极附近，发现试纸变蓝，解释其原因：
_______________________________________________________________________。

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，进行饱和氯化钠溶液电解实验，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，a、b电极上均有气体产生．其中b电极上电极反应式为        ；
（3）若每个电池甲烷通入量为 1 L(标准状况)，且反应完全，则理论上最多能产生的氯气体积
为            L (标准状况)。

(12分) 肼（N₂H₄）又称联氨，是一种可燃性液体，其燃烧热较大且燃烧产物对环境无污染，故可以用作火箭燃料。
（1）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。该电池放电时，通入肼的一极为     极，该极的电极反应式是                                  。电池工作一段时间后，电解质溶液的pH将          （填“增大”、“减小”、“不变”）。
（2）肼用亚硝酸（HNO₂）氧化可生成氮的另一种氢化物，该氢化物的相对分子质量为43.0，其中氮原子的质量分数为0.977。写出肼与亚硝酸反应的化学方程式                                                         
（3）肼和四氧化二氮作火箭推进剂，两者反应产物是氮气和水。当反应生成28.0kg还原产物时，计算参加反应的肼的质量               (写出计算过程) 。

化学反应原理是探索化学反应内在的规律，是化学的精髓所在，也是化学的魅力所在。请利用化学反应原理的相关知识回答下列问题。
（1）寝室楼梯口挂着红色的灭火器，其中有一种泡沫灭火器是利用碳酸氢钠溶液和硫酸铝溶液反应生成大量的二氧化碳来灭火。请写出该反应的离子方程式：                         。
（2）学校运动场边的铁制护网容易生锈，可以利用电化学腐蚀的原理来解释这一现象。请写出钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应式：                                   。
（3）学校的锅炉房一般会定期去除锅炉水垢。水垢中含有的CaSO₄，可先用Na₂CO₃溶液处理，而后用酸去除。请用一个离子方程式表示Na₂CO₃的作用：                          。
（4）我们所使用的自来水一般要经过杀菌消毒处理，其中Cl₂也曾用于自来水的消毒。工业上常用电解饱和食盐水的方法制取Cl₂，请写出该反应的化学方程式：                        。

铜在工农业生产中有着广泛的用途。
（1）配制CuSO₄溶液时需加入少量稀H₂SO₄，其原因是          （只写离子方程式）。
（2）某同学利用制得的CuSO₄溶液，进行以下实验探究。
①图甲是根据反应Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄设计成铁铜原电池，请图甲中的横线上完成标注。

②图乙中，I是甲烷燃料电池的示意图，该同学想在II中实现铁上镀铜，则应在a处通入    (填“CH₄”或“O₂”)，b处电极上发生的电极反应式为         ==4OH^-；
若把II中电极均换为惰性电极，电解液换为含有0.1molNaCl溶液400mL，当阳极产生的气体为448mL(标准状况下)时，溶液的pH=     （假设溶液体积变化忽略不计)。
（3）电池生产工业废水中常含有毒的Cu²⁺等重金属离子，常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去[室温下Ksp(FeS)＝6.3×10^－18mol²·L^－2，Ksp(CuS)＝1.3×10^－36mol²·L^－2]。请结合离子方程式说明上述除杂的原理：当把FeS加入工业废水中后，                直至FeS全部转化为CuS沉淀，从而除去溶液中Cu²⁺。

（1）已知反应Ⅰ：4NH₃(g)+3O₂(g)==2N₂(g)+6H₂O(g)   △H=－1266.8kJ/mol
反应Ⅱ：N₂(g) + O₂(g)="=" 2NO(g)    △=＋180.5kJ/mol
它们的平衡常数依次为K₁、K₂
①写出氨高温催化氧化生成NO的热化学方程式                                ，该反应的化学平衡常数的表达式K=           (用含K₁、K₂的代数式表示)。
②反应Ⅰ可设计成燃料电池，若该电池以KOH溶液作电解质溶液，则负极的电极反应式为：                       。该电池使用过程中，正极附近溶液的pH将    （填“升高”、“降低”或“不变”）。
（2）已知：N₂(g) +3H₂(g) 2NH₃(g)  △H=－92kJ/mol。
①为提高H₂的转化率，宜采取的措施有            （填字母）

A．及时移出氨	B．升高温度
C．使用催化剂	D．循环利用和不断补充N2

②在一定温度、压强下，将N₂和H₂按体积比1:3在密闭容器中混合，当反应达平衡时，测得平衡混合气体中NH₃的体积分数为25%，此时H₂的转化率为                。

（共4分）（1）把一块纯净的锌片插入盛有稀硫酸的烧杯里，可观察到锌片逐渐溶解，并有气体产生，再平行地插入一块铜片（如图甲所示），可观察到铜片上   （填“有”或“没有”）气泡产生，再用导线把锌片和铜片连接起来（如图乙所示），可观察到铜片上    （填“有”或“没有”）气泡产生。

（2）用导线连接灵敏电流表的两端后，再与溶液中的锌片和铜片相连（如图丙所示），观察到灵敏电流表的指针发生了偏转，说明了导线中有电流通过。有关的电极反应式：
锌片________________；铜片________________

砷（As）广泛分布与自然界，砷与氮同主族，比氮多两个电子层。
（1）砷位于元素周期表中_____周期________族，其气态氢化物的稳定性比NH₃_______（填“强”或“弱”）；
（2）砷的常见酸性氧化物有As₂O₃和As₂O₅，请根据图中信息写出As₂O₃分解为As₂O₅的热化学方程式：________________________；

（3）已知：将酸滴入砷酸盐与KI混合的溶液中发生反应：AsO₄^3-+2I^―+2H^＋=AsO₃^3-+I₂＋H₂O.某研究性学习小组同学欲利用该反应原理，设计实验装置探究原电池原理，请你配合他们绘制原电池装置图，并回答下列问题：
若以石墨为电极，正极上发生的反应为______________.该电池工作时，当外电路中转移5mol电子时，则有_________molI₂生成.

（1）在常温下，0.5mol甲醇在氧气中完全燃烧生成CO₂和液态水，放出热量363.3kJ.写出该反应的热化学方程式： _________________________
（2）请设计一个燃料电池：电解质为强碱溶液，Pt作电极，在电极上分别通入甲醇和氧气。通入甲醇的电极应为                 极（填“正”或“负”），该电极上发生的电极反应式为            。
（3）用Pt电极电解盛有1L pH=6的硝酸银溶液，如图甲所示，则右边电极上发生的电极反应式为                                       .
   
（4）某化学学习兴趣小组为了研究金属的腐蚀现象，将一枚铁钉放在“84”消毒液（NaClO）中，某同学设计了如图乙所示实验装置，写出石墨极上发生的电极反应式：                               

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                 。

(10分)CH₃OH是一种无色有刺激性气味的液体，在生产生活中有重要用途，同时也是一种重要的化工原料。
（1）已知CH₃OH(g)＋1/2O₂(g)CO₂(g)＋2H₂(g)能量变化如图，下列说法正确的是______

A．CH₃OH转变成H₂的过程是一个吸收能量的过程
B．H₂的生成速率与CH₃OH的消耗速率之比为1:2
C．化学变化不仅有新物质生成，同时也一定有能量变化
D．1 mol H—O键断裂的同时2 mol C=O键断裂，则反应达最大限度
（2）某温度下，将5molCH₃OH和2molO₂充入2L的密闭容器中，经过4min反应达到平衡，测得c(O₂)＝0.2mol·L^－1，4min内平均反应速度v(H₂)＝           ，则CH₃OH的转化率为             。
（3）CH₃OH燃料电池是目前开发最成功的燃料电池之一，这种燃料电池由甲醇、空气(氧气)、KOH(电解质溶液)构成。则下列说法正确的是             。
A．电池放电时通入空气的电极为负极
B．电池放电时负极的电极反应式为CH₃OH－6e^－==CO₂↑＋2H₂O
C．电池放电时，电解质溶液的碱性逐渐减弱
D．电池放电时每消耗6.4gCH₃OH转移1.2 mol电子
（4）写出甲醇燃料电池在酸性条件下负极的反应式为_____________________。

(12分)如下图所示，A、B、C三个装置的烧杯中分别盛有足量的CuCl₂溶液。

（1）A、B、C三个装置中属于原电池的是          属于电解池的是_____________。
（2）A池中Zn是_____________极，Cu极发生_____________(填“氧化”或“还原”)反应，电极反应为______     _______。反应过程溶液中c(Cu²⁺)___________（填“变大”“变小”或“不变”）。
（3）B池中C棒是        极，一段时间后的现象为             ，电极反应为_____  ____。B 池中的总反应为_                    __。
（4）C池在化学反应中发生的能量转化形式是                 。

（1）肼(N₂H₄)又称联氨，在常温下是一种液态燃料，可用作火箭燃料。已知在25℃时,101kPa时，1gN₂H₄在氧气中完全燃烧生成氮气和H₂O，放出19.5kJ热量，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，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。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16g，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、R、W五种元素分布在三个不同的短周期，它们的原子序数依次增大。YR₂是主要的温室气体，W是短周期中金属性最强的元素。甲是W的最高价氧化物的水化物，乙是X、Z组成的最简单化合物。
（1）Z元素在周期表中位于第      周期，第      族。
（2）甲含有的化学键有                  。
（3）比较Y、R、W原子半径的大小：      ＜      ＜      （填元素符号）。
（4）一定条件下，X单质和R单质在甲的浓溶液中可以形成燃料电池，该燃料电池的正极的反应式是                                 。
（5）工业上生产乙，若每生成a mol乙时放出b kJ热量，则该反应的热化学方程式为                    。