高中化学验证原电池的效果填空题

(14分)
（1）某课外兴趣小组用下图装置进行实验，

试回答：
①若开始时开关K与a连接，则A电极反应式为____________________。
②若开始时开关K与b连接，则A电极反应式为____________________。
③若开始时开关K与b连接，电路中通过0.2 N_A个电子时，两极共产生 ____________mol气体
④若开关K与b连接，铁和石墨棒互换位置，描述U型管中观察到的现象：_____   _        。
（2）如下图所示的装置，C、D、E、F都是惰性电极。将电源接通后，向乙中滴入酚酞试液，在F极附近显红色。试回答以下问题：

①B是电源的       _极
②甲装置中D电极的电极反应式：       _____________________________  。
③欲用丙装置给铜镀银，G应该是       _ (填“银”或“铜”)，电镀液的主要成分是(填化学式)             。

现有A、B、C、D和Cu五种金属片，将其分别用导线连接后浸入稀硫酸中（如下图），

每次实验时，通过灵敏电流计测出电子流动方向如下：

根据上述情况，回答下列问题：
（1）上述五种金属的活动性顺序是_____________________________。
（2）在①中，Cu片上观察到的现象是：_____________________________；
（3）在②中，溶液中H⁺向金属片________移动；
（4）在④中，两金属片上均无气泡放出。此时两金属片上的电极反应式分别为：
Cu：____________________________；B：_____________________________；
（5）如果实验⑤用B、D，则导线中电流方向为：_________（填B→D或D→B）；
（6）已知反应：Cu+2Fe³⁺==Cu²⁺+2Fe²⁺。请用下列试剂和材料，用上图所示装置，将此反应设计成原电池并检验正极产物。
试剂：CuCl₂溶液、FeCl₃溶液、FeCl₂溶液、KSCN溶液、K₃[Fe(CN)₆]溶液、双氧水、NaOH溶液
材料：Cu片、Fe片、石墨棒
a、设计电池应选用的试剂和材料是：__________________________________；
b、检验正极产物选用的试剂是_______________________，
检验反应的离子方程式：________________________________________________。

用含少量铁的氧化物的氧化铜制取氯化铜晶体(CuCl₂·xH₂O)。有如下操作:

已知:在pH为4~5时,Fe³⁺几乎完全水解而沉淀,而此时Cu²⁺却几乎不水解。
（1）溶液A中的金属离子有Fe³⁺、Fe²⁺、Cu²⁺。能检验溶液A中Fe²⁺的试剂为         (填编号,下同)。
①KMnO₄   ②(NH₄)₂S    ③NaOH   ④KSCN
（2）氧化剂可选用         。①Cl₂  ②KMnO₄  ③HNO₃ ④H₂O₂
（3）要得到较纯的产品,试剂可选用     。①NaOH  ②NH₃.H₂O  ③Cu(OH)₂ ④Cu₂(OH)₂CO₃
（4）某同学设计以原电池的形式实现Fe²⁺至Fe³⁺的转化,电解质溶液为稀硫酸,请写出负极的电极反应:

按下图装置进行实验，并回答下列问题：

（1）判断装置的名称：A池为        B池为      
（2）铜极的电极反应式为                        石墨棒C₂附近发生的实验现象为          
（3）当C₂极析出224mL气体（标准状况）时，锌的质量减少             g。

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：
_______________________________________________________________________。

(6分)（1）甲醇可作为燃料电池的原料。以CH₄和H₂O为原料,通过下列反应来制备甲醇。
Ⅰ:CH₄(g)+H₂O(g)CO(g)+3H₂(g)ΔH="+206.0" kJ·mol^-1
Ⅱ:CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)ΔH="-129.0" kJ·mol^-1
CH₄(g)与H₂O(g)反应生成CH₃OH(g)和H₂(g)的热化学方程式为                         _____________。
（2）甲醇对水质会造成一定的污染,有一种电化学法可消除这种污染,其原理是:通电后,将Co²⁺ 氧化成Co³⁺,然后以Co³⁺ 作氧化剂把水中的甲醇氧化成CO₂而净化。实验室用如图装置模拟上述过程:

①写出阳极电极反应式                    _______           。
②写出Co³⁺除去甲醇的离子方程式                                    。

（1）家用液化石油气的主要成分之一是丁烷(C₄H₁₀)，当10 kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳气体和液态水时，放出的热量为5×10⁵ kJ。试写出丁烷燃烧的热化学方程式：
                                                                  。
已知1mol液态水汽化时需要吸收44 kJ热量，则1mol丁烷完全燃烧生成二氧化碳气体和气态水时，放出的热量为                 kJ。
（2）有同学制作一氢氧燃烧电池，通入H₂的一极为      极。若以稀硫酸为电解质溶液时，其正极反应式为                                        。

熔融盐燃料电池具有较高的发电效率，因而受到重视。某燃料电池以熔融的K₂CO₃(其中不含O^2－和HCO^－₃)为电解质，以丁烷为燃料，以空气为氧化剂，以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。该燃料电池负极电极反应式为：2C₄H₁₀＋26 CO₃^2-－52e^－===34CO₂＋10H₂O。
试回答下列问题：
（1）该燃料电池中发生氧化反应的物质是                   。
（2）该燃料电池的化学反应方程式为                                       ；
（3）某学生想用该燃料电池电解饱和食盐水，写出反应的离子方程式            。
（4）当电路中通过0.26NA的电子时，消耗的氧气的体积（标况）为               ；此时电解饱和食盐水生成的氯气的物质的量是            ；若此时溶液体积为200ml，则生成的NaOH的物质的量浓度为               。

下图是一个化学过程的示意图。

（1）图中乙池是       装置。
（2）c（Pt）电极的名称是              。
（3）写出通入CH₃OH电极的电极反应式是                               。
（4）乙池中反应的离子方程式为                                       。
（5）当乙池中B（Ag）极的质量增加5．40g时，甲池中理论上消耗O₂       mL（标准状况下）；此时丙池某电极析出1.6g某金属，则丙中的某盐溶液可能是       （填序号） 

A．MgSO4

B．CuSO4

C．NaCL

D．AgNO3

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。

如图所示是某乙醇燃料电池工作时的装置，乙池中的两个电极一个是石墨电极，一个是铁电极，工作时M、N两个电极的质量都不减少，请回答下列问题：

（1）M电极的材料是______________，电极名称是______________；N极的电极反应式为___________，加入乙醇的铂电极的电极反应式为_________________。
（2）在此过程中，乙池中某一电极析出金属银4.32 g时，甲池中理论上消耗氧气____________L(标准状况下)；若此时乙池溶液的体积为400 mL，则乙池中溶液的pH为____________。
（3）若在常温常压下，1 g C₂H₅OH燃烧生成CO₂和液态H₂O时放出29.71 kJ热量，表示该反应的热化学方程式为______________________。

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                  。

(10分)为探究原电池和电解池的工作原理，某研究性小组分别用如图所示装置进行实验。

（1）甲装置中，a电极的反应式为________________________________________。
（2）乙装置中，阴极区产物为_________________________。
（3）丙装置是一种家用环保型消毒液发生器。外接电源a为_______(填“正”或“负”)极，该装置内发生反应的化学方程式为________________________________________________________。
（4）若甲装置作为乙装置的电源，一段时间后，甲中消耗气体与乙中产生气体的物质的量之比为____________(不考虑气体的溶解)。

现有如下两个反应:
A、NaOH + HCl =" NaCl" + H₂O
B、2FeCl₃+Cu =2FeCl₂+CuCl₂
根据两反应本质,判断能否设计成原电池：A、_________，B、__________（选择“能”或“不能”）；
（2）如果不能,说明其原因________________________________________________________；
（3）如果可以,则写出正、负极材料及其电极反应式,电解质溶液：
负极材料________，电极反应式_______________，电解质溶液____________；
正极材料________，电极反应式_______________。