高中化学验证原电池的效果试题

短周期元素A、B、C、D在周期表中的位置如图所示：B、D最外层电子数之和为12。回答下列问题：

（1）与元素B、D处于同一主族的第2-5周期元素单质分别与H₂反应生成1 mol气态氢化物对应的热量变化如下，其中能表示该主族第4周期元素的单质生成1 mol气态氢化物所对应的热量变化是_______（选填字母编号）。
a．吸收99.7kJ   b．吸收29.7kJ   c．放出20.6kJ    d．放出241.8 kJ
（2）DB₂通过下列工艺流程可制化工业原料H₂DB₄和清洁能源H₂。

①查得：

化学键	H－H	Br－Br	H－Br
键能(kJ/mol)	436	194	362

试写出通常条件下电解槽中发生总反应的热化学方程式：               。
②根据资料：

化学式	Ag2SO4	AgBr
溶解度（g）	0.796	8.4×10^-6

为检验分离器的分离效果，取分离后的H₂DB₄溶液于试管，向其中逐滴加入AgNO₃溶液至充分反应，若观察到                        ，证明分离效果较好。
③在原电池中，负极发生的反应式为                                   。
④在电解过程中，电解槽阴极附近溶液pH            （填“变大”、“变小”或“不变”）。
⑤将该工艺流程用总反应的化学方程式表示为：                                  。该生产工艺的优点有                            （答一点即可）。
（3）溴及其化合物广泛应用于医药、农药、纤维、塑料阻燃剂等，回答下列问题：海水提溴过程中，向浓缩的海水中通入________，将其中的Br^－氧化，再用空气吹出溴；然后用碳酸钠溶液吸收溴，溴歧化为Br^－和BrO₃^－，其离子方程式为________________                         。

（1）砷（As）与其化合物被广泛应用在农药、除草剂、杀虫剂以及含砷药物中。回答下列问题：
①砷是氮的同族元素，且比氮多2个电子层，砷在元素周期表中的位置：           ；AsH₃的热稳定性比NH₃的热稳定性             （填“强”或“弱”）。
②As₂O₃俗称砒霜，As₂O₃是两性偏酸性氧化物，是亚砷酸（H₃AsO₃）的酸
酐，易溶于碱生成亚砷酸盐，写出As₂O₃与足量氢氧化钠溶液反应的离子
方程式             。
③As₂S₃和HNO₃反应如下：As₂S₃+10H⁺+10NO₃^-=2H₃AsO₄+3S+10NO₂↑+2H₂O，将该反应设计成原电池，则NO₂应该在            （填“正极”或“负极”）附近逸出，该极的电极反应式为          。
（2）综合利用CO₂对环境保护及能源开发意义重大。Li₂O、Na₂O、MgO均能吸收CO₂。如果寻找吸收CO₂的其他物质，下列建议合理的是           。
a．可在碱性氧化物中寻找
b．可在ⅠA、ⅡA族元素形成的氧化物中寻找
c．可在具有强氧化性的物质中寻找

某化学兴趣小组用下图所示装置进行电化学原理的实验探究，试回答下列问题：

（1）通O₂的Pt电极为电池        极（填电极名称）；其电极方程式为                    。
（2）若B电池为电镀池，目的是在某镀件上镀一层银，则X电极材料为        ；电解质溶液为          。
（3）若B电池为精炼铜，且粗铜中含有Zn、Fe、Ag、Au等杂质，则该电池阳极泥的主要成分是            。
（4）若B电池的电解质溶液为500 mL 1.0 mol/L的NaCl溶液，X、Y皆为惰性电极，当电池工作一段时间 断开电源K，Y电极有560mL（标准状况）无色气体生成（假设电极产生气体完全溢出，溶液体积不变），此时B电池溶液的pH=     ；要使该溶液恢复到原来的状态，需加入（填物质并注明物质的量）           。
（5）若X、Y均是铜，电解质溶液为NaOH溶液，电池工作一段时间，X极附近生成砖红色沉淀，查阅资料得知是Cu₂O，试写出该电极发生的电极反应式为                 。

（1）已知Zn+CuSO₄=Cu+ZnSO₄，设计成原电池，构造如图所示，试问CuSO₄溶液放在      （填“甲”或“乙”）烧杯，盐桥中的Cl^-移向      （填“甲”或“乙”）烧杯；

（2）已知①C(s)+ O₂(g ) = CO₂(g)  ΔH＝－393.5kJ/mol
②CO(g)+ O₂(g) = CO₂(g)  ΔH＝－283.0kJ/mol
请写出C转化为CO的热化学方程式：      。
（3）电解饱和食盐水是重要的化工产业，它被称为“氯碱工业”。在教材《化学1》、《化学2》、《化学反应原理》中均有提及，请写出电解饱和食盐水的化学反应方程式      ，其中右图是《化学反应原理》中电解饱和食盐水工业中所采用的离子交换膜电解槽示意图，部分图标文字已被除去，请根据图中残留的信息（通电以后Na⁺的移动方向）判断电极2的名称是      ，并写出电极1的电极反应式      。

某小组同学用如图所示装置研究电化学原理。下列关于该原电池的说法不正确的是

A．原电池的总反应为Fe＋Cu^2+ =Fe^2+＋Cu

B．盐桥中是KNO3 溶液，则盐桥中NO3^－移向乙烧杯

C．其他条件不变，若将CuCl2溶液换为NH4Cl溶液，石墨电极反应式为2H^＋＋2e^－=H2↑

D．反应前，电极质量相等，一段时间后，两电极质量相差12 g，导线中通过0.2 mol电子。

氧化还原反应与电化学及金属的防护知识密切相关。请回答下列问题：
（1）依据反应：设计的原电池如图所示。

则电解质溶液Y是________________ (填化学式)，X的电极反应式___________________，盐桥中的Cl^－移向_______________溶液(填化学式)。若将盐桥换成铜丝，则X电极名称是____________。
（2） 利用下图的装置可以模拟铁的电化学防护：

若Z为碳棒，为延缓铁腐蚀，K应置于____处，总反应的离子方程式为__________________  ；若Z为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为____________________。

天然矿物芒硝化学式为Na₂SO₄·10H₂O，为无色晶体，易溶于水。该小组同学设想，如果模拟工业上离子交换膜法制烧碱的方法，用如图所示装置电解硫酸钠溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钠，无论从节省能源还是从提高原料的利用率而言都更加符合绿色化学理念。

（1）该电解槽的阴极电极反应式为              。此时通过阴离子交换膜的离子数__________(填“大于”、“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。
（2）所得到的浓氢氧化钠溶液从出口(填“A”、“B”、“C”或“D”)________导出。
（3）若将制得的氢气、氧气和氢氧化钠溶液组合为氢氧燃料电池，则该电池负极的电极反应式为____________________。

Ⅰ．下图是一个甲烷燃料电池工作时的示意图，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；甲池中发生的反应为：CH₄ +2O₂ + 2KOH ＝ K₂CO₃+ 3H₂O 。回答下列问题：

（1）M 电极材料是           ，N电极的电极反应式为                     ，通入甲烷的铂电极上发生的电极反应式为                。
（2）在此过程中，乙池中某一电极析出金属银4.32g 时，甲池中理论上消耗标准状况下的氧气体积为______L；若此时乙池溶液的体积为400mL，则乙池溶液中的H⁺的物质的量浓度为            。

有a、b、c、d四个金属电极，G为电流计。有关的反应装置及部分反应现象如下：

实验 装置
部分实验现象	a极质量减小b极质量增加	溶液中的SO4^2-向b极移动	d极溶解c极有气体产生	电子从d极流向 a极

由此可判断这四种金属的活动性顺序是
A.d>a>b>c        B. a>b>c>d       C. b>c>d>a      D. a>b>d>c

如图所示装置中，观察到电流计指针偏转；M棒变粗；N棒变细，由此判断表中所列M，N，P物质，其中可以成立的是

	M	N	P
A	Zn	Cu	稀硫酸
B	Cu	Fe	稀盐酸
C	Ag	Zn	AgNO3溶液
D	Fe	C	CuSO4溶液

 

对于右图所示的铜-锌原电池，下列说法不正确的是

A．铜为正极

B．锌片发生氧化反应

C．它是一种把化学能转换为电能的装置

D．铜片向外电路提供电子，锌片从外电路获得电子

将等质量的两份锌粉a和b，分别加入两个盛过量的稀硫酸的烧杯中，并向加入a的烧杯中再加入少量CuO粉末。下列各图表示氢气体积V（H₂）与反应时间t的关系，其中正确的是

某研究性学习小组欲探究原电池的形成条件，按如图所示装置进行实验并得到下表实验结果：

分析上述实验，回答下列问题：
（1）实验2中电流由________极流向________极(填“A”或“B”)。
（2）实验6中电子由B极流向A极，表明负极是__________(填“镁”或“铝”)电极。
（3）实验5表明____________。
A．铜在潮湿空气中不会被腐蚀     B．铜的腐蚀是自发进行的
（4）分析上表有关信息，下列说法不正确的是________。
A．相对活泼的金属一定作负极
B．失去电子的电极是负极
C．烧杯中的液体必须是电解质溶液
D．原电池中，浸入同一电解质溶液中的两个电极，是活泼性不同的两种金属(或其中一种非金属导体)

控制适合的条件，将反应2Fe^3＋＋2I^－2Fe^2＋＋I₂设计成如下图所示的原电池。下列判断不正确的是

A．反应开始时，乙中石墨电极上发生氧化反应

B．反应开始时，甲中石墨电极上Fe^3^＋被还原

C．电流计读数为零时，反应达到化学平衡状态

D．电流计读数为零后，在甲中溶入FeCl2固体，乙中的石墨电极为负极

H₂S废气资源化利用途径之一是回收能量并得到单质硫。反应原理为：2H₂S(g) + O₂(g) = S₂(s) + 2H₂O(l) △H=－632kJ·mol^－1。右图为质子膜H₂S燃料电池的示意图。下列说法正确的是

A．电极a为电池的正极

B．电极b上发生的电极反应为：O2+2H2O+4e=" 4" OH

C．电路中每流过4mol电子，电池内部释放632kJ热能

D．每17gH2S参与反应，有1mol H^+经质子膜进入正极区