高中化学验证原电池的效果计算题

（正常进度）
（1）写出以30％KOH溶液为电解质溶液，甲烷燃料电池的负极电极反应式______。
（2）在标准状况下，甲烷和氧气的混合气体224mL，充分燃烧后，将生成的气体通入100mL 0.02mol／L的石灰水，得到0.1g白色沉淀。求混合气体中甲烷和氧气的体积比。

利用铜棒、锌片和200ml稀硫酸组成原电池，将化学能转化为电能，当铜棒上共产生3.36L（标准状况）气体时，硫酸恰好全部被消耗。请回答下列问题：
（1）该原电池的正极反应式为：                              
（2）计算原稀硫酸的物质的量浓度。
（3）若将铜棒换成铁片，仍按题给方式组合起来，能否组成原电池呢？     （填“能”或“不能”）若能组成原电池，此原电池的负极反应式是                    

在由铜片、锌片和200mL稀硫酸组成的原电池中，若锌片中发生电化腐蚀，当铜片上共放出3.36L(标准状况)的气体时，H₂SO₄恰好用完，试计算：
⑴消耗锌的质量 ⑵通过导线的电子的物质的量 ⑶原硫酸的物质的量浓度。

在铜片、锌片和200 mL稀硫酸组成的原电池中，若电路中通过0.3 mol e^—，H₂SO₄恰好作用完毕。试计算：
（1）所消耗锌的质量；
（2）生成气体的体积（在标准状况下）；
（3）原200 mL稀硫酸的物质的量浓度。

(6分)在由铜片、锌片和200 mL稀硫酸组成的原电池中，若锌片只发生电化学腐蚀，当在铜片上放出3.36 L（标准状况）的H₂时，硫酸恰好用完，则：
① 产生这些气体消耗的锌的质量是多少？
② 通过导线的电子的物质的量是多少？
③ 原稀硫酸的物质的量浓度是多少？

在由铜片、锌片和200 mL稀硫酸组成的原电池中，若锌片只发生电化学腐蚀，当在铜片上放出3.36 L（标准状况）的H₂时，硫酸恰好用完，则：
① 产生这些气体消耗的锌的质量是多少？② 通过导线的电子的物质的量是多少？
③ 原稀硫酸的物质的量浓度是多少？④ 若整个反应用时5分钟,则用H⁺表示该反应的平均速率为多少?

(1) 将铁片和铜片用导线连接并插入足量的CuSO₄溶液中，当导线上有0.2mol电子通过时,从理论上分析铁片和铜片的质量变化（写出计算过程）；
(2) 将(1)的反应中的铜片和导线去掉，也能发生反应，同样发生0.2mol电子转移时，铁片上的质量又如何变化？（简要地写出计算过程）

由Zn—Cu—H₂SO₄组成的原电池，工作一段时间后，锌片的质量减少了6．5g。求：
（1）原电池生成氢气_______L（标准状况）。
（2）已知：1mol氢气完全燃烧放出285．8kJ的热量。将（1）中获得的氢气燃烧，可以得到_________kJ的热量。
（3）若起始时刻两电极质量相等，将电解质溶液改为硫酸铜溶液，当电池输出相同的电量时，电池两极的质量差为__________g。

将锌片和铜片用导线相连浸入稀硫酸中组成原电池，两电极间连接一个电流计，装置如图：

(1) 锌片上发生的电极反应：                      ；
铜片上发生的电极反应：                      ；
(2)若该电池中两电极的总质量为60g，工作一段时间后，
取出锌片和铜片洗净干燥后称重，总质量为47g，试计算产生标准状况
氢气的体积为多少L？

按下图装置进行实验，并回答下列问题

（1）判断装置的名称：B池为         
（2）铜极为______极，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（标准状态时，锌的质量变化（增加或减少）    g.
CuSO₄溶液的质量变化了（增加或减少了）             g .

(12分)根据所学知识填空:
（1）已知某反应的各物质浓度数据如下:
aA(g) +  bB(g)  2C(g)
起始浓度(mol·L^-1):   1．5    1．0       0
2 s末浓度(mol·L^-1):   0．9    0．8       0．4
则①a=   ,b=   ;
②2 s内用B表示该反应的反应速率为             。
（2）由碳棒、铁片和200 mL 1．5 mol·L^-1的稀硫酸组成的原电池中,当在碳棒上产生气体3．36 L(标准状况)时,求:①有       个电子通过了电线?(NA=6．02×10²³)
②此时溶液中H⁺的物质的量浓度为   (不考虑溶液体积变化)。

在由铜片、锌片和200mL稀H₂SO₄组成的原电池中，若锌片只发生电化腐蚀。则当在铜片上共放出3.36 L(标准状况)的气体时，H₂SO₄恰好反应完。求：
（1）产生这些气体消耗的锌是多少g？
（2）有多少个电子通过导线？
（3）原稀硫酸的物质的量浓度是多少？

随着我国工业化水平的不断发展，解决水、空气污染问题成为重要课题。
（1）汽车尾气的大量排放是造成空气污染的重要因素之一，发展燃料电池汽车可以有效地解决上述问题。直接甲醇燃料电池(DMFC)不会产生有害产物，能量转换效率比内燃机要高2～3倍，电池结构如图所示，c处通入的物质为为______，外电路中电子从______到______(填“A”或“B”)移动，写出电池负极的电极反应方程式              

（2）工业废水中常含有一定量的Cr₂O₇^2－，会对人类及生态系统产生很大损害，电解法是处理铬污染的常用方法。该法用Fe做电极电解含Cr₂O₇^2－的酸性废水，电解时，在阴极上有大量气泡生成，并产生Cr(OH)₃、Fe(0H)₃沉淀。
①反应中，1molCr₂O₇^2－完全生成Cr(OH)₃沉淀，外电路通过电子的物质的量为_________ mol。
②常温下，Cr(OH)₃的溶度积，当Cr^3＋浓度小于10mol时可认为完全沉淀，电解完全后，测得溶液的pH=6，则该溶液过滤后为___________（填“能”或“否”）直接排放。
（3）含氨废水易引发水体富营养化。向NH₄Cl溶液中加入少量NaOH固体，溶液中________（填“增大”“减小”或“不变”）；25时，NH₃•H₂O的电离平衡常数，该温度下,1mol的NH₄Cl溶液中

在由铜片、锌片和200 mL稀硫酸组成的原电池中，若锌片只发生电化学腐蚀，当在铜片上放出3.36 L(标准状况)的氢气时，硫酸恰好用完，则：
(1)产生这些气体消耗的锌的质 量是多少?
(2)通过导线的电子的物质的量是多少?
(3)原稀硫酸的物质的量浓度是多少?

氨是氮循环过程中的重要物质，氨的合成是目前普遍使用的人工固氮方法。
（1）根据图1提供的信息，写出该反应的热化学方程式                  ，在图1中曲线        （填“a” 或“b”）表示加入铁触媒的能量变化曲线。
图1                                   图2

（2）在恒容容器中，下列描述中能说明上述反应已达平衡的是        
A．3v(H₂)_正=2v(NH₃)_逆              B．单位时间内生成nmol N₂的同时生成2nmolNH₃
C．混合气体的密度不再改变       D．容器内压强不随时间的变化而变化
（3）一定温度下，向2L密闭容器中充入1molN₂和3molH₂，保持体积不变，0.5min后达到平衡，测得容器中有0.4mol NH₃，则平均反应速率v(N₂)=           ，该温度下的平衡常数K=            。若升高温度，K值变化     （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）为了寻找合成NH₃的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。

实验编号	T(℃)	n (N2)/n(H2)	P(MPa)
ⅰ	450	1/3	1
ⅱ	_	_	10
ⅲ	480	_	10

A．请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。
B．根据反应N₂+ 3H₂ 2NH₃的特点，在给出的坐标图2中，
画出其在1MPa和10MPa条件下H₂的转化率随温度变化的趋势曲线示意图，并标明各条曲线的压强。
（5）1998年希腊亚里斯多德大学的两位科学家采用高质子导电性的 SCY陶瓷（能传递H⁺），实现了高温常压下高转化率的电解合成氨。其实验装置如图。阴极的电极反应式                  。