高中化学验证原电池的效果简答题

甲醇燃料分为甲醇汽油和甲醇柴油。工业上合成甲醇的方法很多。
（1）一定条件下发生反应：
①CO₂（g）+3H₂（g）＝CH₃OH（g）+H₂O（g） △H₁    
②2CO（g）+O₂（g） ＝2CO₂（g）              △H₂
③2H₂（g）+O₂（g）＝2H₂O（g）                   △H₃
则CO（g） + 2H₂（g） CH₃OH（g）　△H＝              。
（2）在容积为2L的密闭容器中进行反应： CO（g）+2H₂（g）CH₃OH（g） ，其他条件不变，在300℃和500℃时，物质的量n（CH₃OH）与反应时间t的变化曲线如图所示。该反应的△H       0（填>、<或=）。

（3）若要提高甲醇的产率，可采取的措施有____________（填字母）。

A．缩小容器体积

B．降低温度

C．升高温度

D．使用合适的催化剂

E．将甲醇从混合体系中分离出来
（4）CH₄和H₂O在催化剂表面发生反应CH₄+H₂OCO+3H₂，T℃时，向1 L密闭容器中投入1 mol CH₄和1 mol H₂O（g），5小时后测得反应体系达到平衡状态，此时CH₄的转化率为50% ，计算该温度下的平衡常数       （结果保留小数点后两位数字）。
（5）以甲醇为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题：

①B极的电极反应式为                  。
②若用该燃料电池做电源，用石墨做电极电解硫酸铜溶液，当电路中转移1mole^-时，实际上消耗的甲醇的质量比理论上大，可能原因是                  。
（6）25℃时，草酸钙的K_sp=4.0×10^-8,碳酸钙的K_sp=2.5×10^-9。向20ml碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入8.0×10^-4 mol·L^-1的草酸钾溶液20ml，能否产生沉淀            （填“能”或“否”）。

铝作为材料金属在现代社会中发挥着巨大的作用，铝的化合物在工农业生产及人们的日常生活中也具有广泛地作用。
(1)若将铝溶解，下列试剂中最好选用________(填编号)。
A．浓硫酸  B．稀硫酸  C．稀硝酸
(2)工业制备金属铝利用含有杂质氧化铁和二氧化硅的铝土矿(主要成分为氧化铝)为原料，先制备Al(OH)₃。方法是先在铝土矿中加入硫酸，过滤，然后在滤液中加入过量的NaOH溶液，再过滤，在滤液中通入________(一种过量的气体)，该反应的离子方程式_______________________________________________。
(3)工业上用电解熔融Al₂O₃的方法制备金属铝，其阴极反应式为_________。
(4)我国首创以铝、空气、海水为能源的新型电池。该电池以取之不尽的海水为电解液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流。这种海水电池的能量比“干电池”高20～50倍。该新型电池用于航海标志灯已研制成功，只要把灯放入海水中数秒钟，就会发出耀眼的白光。该电池的总反应为：4Al＋3O₂＋6H₂O===4Al(OH)₃。其负极材料为________，正极反应式为_________________。
(5)碱式氯化铝(分子式可表示为Al₂(OH)_nCl_(6－n)是一种新型无机混凝剂，该产品对工业污水、造纸水、印染水具有较好的净化效果。为确定碱式氯化铝分子式中的n值，可采用沉淀称量法。准确称取碱式氯化铝样品4.97 g，配制成500 mL溶液，用硝酸酸化后，然后逐滴加入过量的AgNO₃溶液。然后对沉淀进行过滤、洗涤、干燥，称取沉淀物质量为14.35 g。该碱式氯化铝中的n＝________。

从化工厂铬渣中提取硫酸钠的工艺如下：

已知：①铬渣含有Na₂SO₄及少量Cr₂O₇^2-、Fe³⁺；②Fe³⁺、Cr³⁺完全沉淀（c ≤1.0×10^-5mol·L^-1）时pH分别为3.6和5。
（1）“微热”除能加快反应速率外，同时还可以    ，滤渣A为  （填化学
式）。
（2）根据溶解度（S）∽温度（T）曲线，操作B的最佳方法为        （填
字母序号）
A．蒸发浓缩，趁热过滤       B．蒸发浓缩，降温结晶，过滤

（3）酸化后Cr₂O₇^2－可被SO₃^2-还原成Cr³⁺，离子方程式为：
       ；酸C为       ，Cr(OH)₃的溶度积常数Ksp[Cr(OH)₃]＝        。
（4）根据2CrO₄^2－＋2H⁺  Cr₂O₇^2－＋H₂O设计图示装置（均为惰性电极）电解Na₂CrO₄溶液制取Na₂Cr₂O₇，图中右侧电极连接电源的  极，其电极反应式为          。

A、B、C、D、E、F六种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素。它们之间的关系如下：
Ⅰ.原子半径：A < C< B < E< D  
Ⅱ.原子的最外层电子数：A=D    C=E   A + B=C
Ⅲ.原子的核外电子层数：B=C=2A 
Ⅳ.B元素的主要化合价：最高正价+最低负价=2
请回答：
（1）甲为由A、B两种元素组成的常见气体，写出其电子式            ；
（2）写出某黑色含F的磁性氧化物与E最高价氧化物对应水化物的稀溶液反应的离子方程式              。装置1经过一段时间向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，可观察到碳棒附近的溶液变红，该电极反应为       。单质F发生      （填电化学腐蚀类型）

（3）向A、B、C三种元素组成的某盐稀溶液中滴加AgNO₃溶液生成白色沉淀，该反应的化学方程式为               ,已知该盐溶液常温下呈酸性，则0.1mol/L该盐溶液中离子浓度的大小顺序为            。
（4）上述元素中的五种元素可形成一种常见复盐，经检测该复盐中三种离子的个数比为2:1:2，则该复盐的化学式为          。为检验该复盐中的某种有色离子存在，请写出实验的操作步骤和现象               。

锌锰电池（俗称干电池）在生活中的用量很大。两种锌锰电池的构造图如图（a）所示。

回答下列问题：
（1）①普通锌锰电池放电时发生的主要反应为：Zn+2NH₄Cl+2MnO₂=Zn(NH₃)₂Cl₂+2MnOOH。该电池中，负极材料主要是____________________，电解质的主要成分是__________，正极发生的主要反应是________________________________________________________。
②与普通锌锰电池相比，碱性锌锰电池的优点及其理由是_______。
（2）图（b）表示回收利用废旧普通锌锰电池的一种工艺（不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金属）。

①图（b）中产物的化学式分别为A_______，B________。
②操作a中得到熔块的主要成分是K₂MnO₄。操作b中，绿色的K₂MnO₄溶液反应后生成紫色溶液和一种黑褐色固体，该反应的离子方程式为_______。
③采用惰性电极电解K₂MnO₄溶液也能得到化合物D，则阴极处得到的主要物质是____。（填化学式）

常见的纽扣电池为AgZn电池,它用不锈钢制成一个由正极壳和负极盖组成的小圆盒,盒内靠正极壳一端填充Ag₂O和少量石墨组成的正极活性材料,负极盖一端填充ZnHg合金作负极的活性材料,电解质溶液为浓KOH溶液。写出此电池的正极和负极反应式以及电池总反应式。

有人设计以Pt和Zn为电极材料,埋入人体作某种心脏起搏器的能源。它依靠人体内体液中含有一定物质的量浓度的溶解氧、H⁺和Zn²⁺进行工作。试写出两极反应的方程式。

（1）在室温下测得0.1mol·L^-1氨水PH=11，则该温度下氨水的电离度=__________
（2）25℃时在0.1mol·L^-1的H₂A水溶液中，用氢氧化钠来调节溶液的pH，得到其中含H₂A、HA^-、A^2-三种微粒的溶液。
①当溶液的pH=7时，c（Na⁺）=__________（填微粒间量的关系）
②当c（Na⁺）=c（A^2-）+c（HA^-）+c（H₂A）时溶液为__________溶液（填物质）。
（3）肼（N₂H₄）又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。已知在101kPa时，32.0gN₂H₄在氧气中完全燃烧生成氮气和液态水，放出热量624kJ（25℃时），N₂H₄完全燃烧反应的热化学方程式是__________。
（4）甲醇—空气燃料电池是一种高效能、轻污染电动汽车的车载电池，该燃料电池的电池反应式为：2CH₃OH+3O₂=2CO₂+4H₂O。其工作原理示意图如下（其中a、b、c、d四个出入口表示通入或排出的物质）。

则负极的电极反应式为__________；正极的电极反应式为__________