(14分)据图回答下列问题：
Ⅰ、（1)若烧杯中溶液为稀硫酸，则观察到的现象是 ___________________
负极反应式为：______________________________。
（2）若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，则负极为________(填Mg或Al)，总反应化学方程式为____________________________________。
Ⅱ、由Al、Cu、浓硝酸组成原电池，其正极的电极反应式为
Ⅲ、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该电池负极的电极反应式为：_______
③工作一段时间后，当12．8 g甲醇完全反应生成CO2时，______________NA个电子转移。
某学校设计了一节实验活动课，让学生从废旧电池中回收碳棒、MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质，整个实验过程如下。回答有关问题。
(1)干电池的基本构造和工作原理如图为干电池的基本构造图。干电池工作时负极上的电极反应是__________________________，MnO2的作用是除去正极上的产物H2，该反应方程式为2MnO2＋H2=Mn2O3＋H2O。
(2)锌皮和碳棒的回收用钳子和剪子剪开待回收的干电池的锌筒，将锌皮和碳棒取出，并用毛刷刷干净，将电池内的黑色粉末移入烧杯中。
(3)氯化铵、氯化锌的提取、检验和分离
①如何从黑色粉末中提取NH4Cl和ZnCl2等晶体的混合物？写出简要的实验步骤________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②设计简单的实验证明所得晶体中含有NH。
实验步骤
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
实验现象
________________________________________________________________________；
有关的离子方程式
________________________________________________________________________。
③用________的方法可将NH4Cl和ZnCl2的晶体混合物分离开。
④最后剩余的黑色残渣的主要成分是MnO2，还有炭黑和有机物等。可用灼烧的方法除去杂质，该实验中要用到的主要仪器有
________________________________________________________________________。
为节省药品和时间，甲、乙、丙三位同学用铜片、锌片、稀硫酸、CuSO4溶液；直流电源、石墨电极、导线、烧杯、试管等中学化学常见的药品和仪器(用品)，以巧妙的构思，“接力”的方式，设计了比较铜与锌金属活泼性相对强弱的系列实验。试填写下列空白：
(1)甲同学分别将一小片铜片、锌片置于烧杯底部(铜、锌不接触)，小心向烧杯中加入稀硫酸，观察到的现象是______________________________。甲同学的设计思路是________________________________________________________________________。
(2)乙同学接着甲的实验，向烧杯中滴加________溶液，进而观察到的现象是________________________________________________________________________，
________________________。乙同学判断出锌、铜金属活动性相对强弱所依据的原理是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
________________________________________________________________________。
(3)丙同学使用直流电源和石墨电极组装电解装置，向乙同学实验后的溶液中补充了必要的试剂(作电解液)。反
应在调控下开始，有关电化学反应的化学方程式为______________________________。获得的明显实验现象是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)请你再单独设计一个简单实验(试剂、仪器自选)，证实锌和铜金属活泼性的相对强弱(简要说明操作步骤及现象)____________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
现需设计一套实验装置来电解饱和食盐水，并测量电解产生的氢气的体积约6 mL和检验氯气的氧化性(不应将多余的氯气排入空气中)。
(1)试从上图中选用几种必要的仪器，连成一整套装置，各种仪器接口的连接顺序(填编号)是：A接__________，B接__________；
(2)碳棒接直流电源的________极，电极反应式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(3)能说明氯气具有氧化性的实验现象是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
(4)假定装入U形管的饱和食盐水为50 mL(电解前后溶液的体积变化可忽略)，当测得生成的氢气为5.6 mL(标准状况)时停止通电。摇匀U形管内的溶液后溶液的pH约为________；
(5)用离子方程式表示电解饱和食盐水的总反应：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
氯气与NaOH溶液反应的离子方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
某研究性学习小组的学生在一次活动中，设计出如下方案来测定铜的相对原子质量：
指导教师认为此方案可行，提供了一瓶含有一定量H2SO4、Fe2(SO4)3杂质的CuSO4溶液及其他相关药品、器材。
(1)同学们首先讨论不纯的CuSO4溶液是否需要提纯。假设你是学习小组的学生，请阐明你的看法。(结合你的意见，只需选择a、b两小题中一题作答，另一问不必回答)
a．需要提纯，加入________(填写试剂化学式)，反应后经过滤即可提纯CuSO4溶液。
b．不必提纯，理由是
________________________________________________________________________。
(2)用铜和石墨两个电极电解CuSO4溶液时，铜电极应接电源的________极，石墨电极上的电极反应式是________________________________________；另一极的反应式是
________________________________________________________________________。
(3)该实验测得铜的相对原子质量是
________________________________________________________________________
(用含m、V的代数式表示)。
电解原理在化学工业中有广泛应用。如图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：
(1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则：
①电解池中X极上的电极反应式为_____________________，
在X电极附近观察到的现象是____________________________。
②Y电极上的电极反应式是______________________________________，
检验该电极反应产物的方法是__________________________。
(2)如果用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则：
①X电极的材料是________，电极反应式是_______________________________。
②Y电极的材料是________，电极反应式是___________________________。
(说明：杂质发生的电极反应不必写出)
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