高中化学验证原电池的效果试题

气体的自动化检测中常常应用原电池原理的传感器。下图为电池的工作示意图：气体扩散进入传感器，在敏感电极上发生反应，传感器就会接收到电信号。下表列出了待测气体及敏感电极上部分反应产物。则下列说法中正确的是

待测气体	部分电极反应产物
NO2	NO
Cl2	HCl
CO	CO2
H2S	H2SO4

A．上述气体检测时，敏感电极均作电池正极
B．检测Cl₂气体时，敏感电极的电极反应式为Cl₂＋ 2e^－＝ 2Cl^－
C．检测H₂S气体时，对电极充入空气，对电极上的电极反应式为O₂ ＋ 2 H₂O＋ 4e^－ ＝ 4 OH^－
D．检测H₂S和CO体积分数相同的两份空气样本时，传感器上产生的电流大小相同

锌溴液流电池是一种新型电化学储能装置（如图所示），电解液为溴化锌水溶液，电解液在电解质储罐和电池间不断循环。下列说法不正确的是

A．充电时电极a连接电源的负极

B．放电时负极的电极反应式为Zn—2e^－=Zn^2+

C．放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大

D．阳离子交换膜可阻止Br2与Zn直接发生反应

利用反应6NO₂+8NH₃=7N₂+12H₂O构成电池的方法，既能实现有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，又能充分利用化学能，装置如图所示，下列说法不正确的是(    )

A．电流从右侧电极经过负载后流向左侧电极

B．为使电池持续放电，离子交换膜需选用阴离子交换膜

C．电极A极反应式为：2NH3-6e^-=N2+6H^+

D．当有4.48L NO2（标准状况）被处理时，转移电子为0.8mol

如右图所示，下列叙述正确的是

A．Y为阴极，发生还原反应

B．X为正极，发生氧化反应

C．Y与滤纸接触处有氧气生成

D．X为滤纸接触处变红

（1）由盖斯定律结合下述反应方程式，回答问题：
（1）NH₃(g)+HCl（g）=NH₄Cl(s)          △H= —176KJ/moL
（2）NH₃(g)+H₂O（l）=NH₃﹒H₂O(aq)       △H= —35.1KJ/moL
（3）HCl(g)+H₂O(l)=HCl(aq)             △H= —72.3KJ/moL
（4）NH₃﹒H₂O(aq)+ HCl(aq)= NH₄Cl(aq)   △H= —52．3KJ/moL
则NH₄Cl(s)+2 H₂O（l）= NH₄Cl(aq)是        热反应，其反应热的热效应值是                KJ/moL。
（2）在25℃,101KPa下，1克的一氧化碳完全燃烧生成二氧化碳时放热10.1KJ.请写出一氧化碳燃烧热的热化学方式                                        ，此反应熵的变化情况          （填熵增、熵减、不变）。
（3）科学家预言，燃料电池将成为20世纪获得电力的重要途径。用两种或多种碳酸盐的低熔点混合物为电解质，采用吸渗锦粉作阴极，多孔性氧化镁作阳极，以含一氧化碳为主要成分的阳极燃料气，混有CO₂的空气为阴极燃气，在650℃电池中发生电极反应，这种电池在国外已经问世。请写出有关的反应式。
负极反应：                                                          
正极反应：                                                          

按下图所示装置进行实验，并回答下列问题：

（1）判断装置的名称：A池为          ，B池为             。
（2）锌极为____极，电极反应式为         ；铜极电极反应式为            ；石墨棒C₁为____极，电极反应式为         ；石墨棒C₂附近的实验现象为___         _____。
（3）当C₂极析出224 mL气体(标准状况下)时，锌质量      （填增加或减少），为       g；CuSO₄溶液的质量       （填增加或减少），为        g。

将反应设计成如下图所示的原电池。开始时向甲烧杯中加入少量浓硫酸，电流计指针发生偏转，一段时间后，电流计指针回到零，再向甲烧杯中滴入几滴浓NaOH溶液，电流计指针再次发生偏转。下列判断不正确的是

A．开始加入少量浓硫酸时，乙中石墨电极上发生氧化反应

B．开始加入少量浓硫酸时，同时在甲、乙烧杯中都加入淀粉溶液，只有乙烧杯中溶液变蓝

C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态

D．两次电流计指针偏转方向相反

一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，假定放电过程中，甲醇完全氧化产生的CO₂被充分吸收生成CO₃^2－。。
（1）该电池反应的总离子方程式为____________________________________________；
（2）甲醇在_________极发生反应（填正或负），电池在放电过程中溶液的pH将__________（填降低或上升、不变）；
（3）最近，又有科学家制造出一种固体电解质的燃料电池，其效率更高。一个电极通入空气，另一电极通入汽油蒸气。其中固体电解质是掺杂了Y₂O₃（Y：钇）的ZrO₂（Zr：锆）固体，它在高温下能传导O^2－离子（其中氧化反应发生完全）。以丁烷（C₄H₁₀）代表汽油。　
①放电时固体电解质里的O^2－离子的移动方向是向____________极移动（填正或负）。
②电池的正极反应式为____________________________________________  。

（6分)ZnMnO₂干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl₂NH₄Cl混合溶液。
（1）该电池的负极材料是________。电池工作时，电子流向________(填“正极”或 负 )。
（2）若ZnCl₂NH₄Cl混合溶液中含有杂质Cu^2＋，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是____________。
欲除去Cu^2＋，最好选用下列试剂中的________(填代号)。

A．NaOH

B．Zn

C．Fe

D．NH3·H2O

（3）MnO₂的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO₄溶液。阴极的电极反应式是________________。若电解电路中通过2 mol电子，MnO₂的理论产量为________g。

某兴趣小组同学利用氧化还原反应：
2KMnO₄＋10FeSO₄＋8H₂SO₄===2MnSO₄＋5Fe₂(SO₄)₃＋K₂SO₄＋8H₂O
设计如下原电池，其中甲、乙两烧杯中各物质的量浓度均为1 mol·L^－1，盐桥中装有饱和K₂SO₄溶液。回答下列问题：

（1）发生氧化反应的烧杯是________(填“甲”或“乙”)。
（2）外电路的电流方向为：从________到________(填“a”或“b”)。
（3）电池工作时，盐桥中的移向________(填“甲”或“乙”)烧杯。
（4）甲烧杯中发生的电极反应为_________________________________________。

某实验兴趣小组用如图所示装置做完实验后，在读书卡片上记下了如下6条记录，其中合理的是

A．①②③

B．③④⑤

C．④⑤⑥

D．②③④

(18分)甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)。
(1)分析该反应并回答下列问题：
①平衡常数表达式为K＝__________________。
②下列各项中，不能够说明该反应已达到平衡的是________(填序号)。
A、恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化
B、一定条件下，CH₃OH分解的速率和CH₃OH生成的速率相等
C、一定条件下，CO、H₂和CH₃OH的浓度保持不变
D、一定条件下，单位时间内消耗2 mol CO，同时生成1 mol CH₃OH
(2)下图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。

①该反应的焓变ΔH________0(填“>”、“<”或“＝”)。
②T₁和T₂温度下的平衡常数大小关系是K₁________K₂(填“>”、“<”或“＝”)。
③若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是________。
A、升高温度                     
B、将CH₃OH(g)从体系中分离
C、使用合适的催化剂            
D、充入He，使体系总压强增大
(3)2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如下图所示。

①该电池工作时，b口通入的物质为______________，c口通入的物质为_____________。
②该电池正极的电极反应式为：________。
③工作一段时间后，当6.4 g甲醇完全反应生成CO₂时，有_____________N_A个电子转移。

【改编】关于下列装置说法正确的是

A．装置①中，一段时间后SO4^2^－浓度增大

B．装置②中滴入酚酞，a极附近先变红

C．用装置③精炼铜时，c极为粗铜

D．装置④中先发生析氢腐蚀，后接着发生吸氧腐蚀

下列说法不正确的是(　 　)

A．充电电池充电时，发生电解池反应；放电时，发生原电池反应

B．电镀时，应将镀层金属与电源正极相连

C．电解饱和NaCl溶液时，阳极上放出黄绿色气体的同时还产生大量的氢氧化钠

D．利用电化学原理保护金属主要有两种方法，分别是牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法

某小组用下图装置进行实验，下列说法正确的是（ ）

A．盐桥中的电解质可以用KCl

B．闭合K，外电路电流方向为Fe电极→石墨电极

C．闭合K，石墨电极上只生成铜

D．导线中流过0.15 mol e^﹣时，加入5.55gCu2（OH）2CO3，CuSO4溶液可恢复原组成