高中化学验证原电池的效果填空题

氨是一种重要的化工原料，氨的合成和应用是当前的重要研究内容之一。
（1）一定条件下，在一个密闭容器中充入气体：N₂ 2mol、H₂ 6mol，达平衡后N₂的转化率为50%，同时放热92.3KJ。该反应的热化学方程式为：______________________________。
（2）传统哈伯法合成氨工艺中相关的反应式为：N₂+3H₂2NH₃。
①该反应的平衡常数K的表达式为：K=______________。升高温度，K值______（填“增大”“减小”或“不变”）。
②不同温度、压强下，合成氨平衡体系中NH₃的物质的量分数见下表（N₂和H₂的起始物质的量之比为1∶3）。分析表中数据，                   （填温度和压强）。时H₂转化率最高，实际工业生产中不选用该条件的主要原因是              。

③下列关于合成氨说法正确是              （填字母）
A．使用催化剂可以提高氮气的转化率
B．寻找常温下的合适催化剂是未来研究的方向
C．由于ΔH<0、ΔS>0，故合成氨反应一定能自发进行
（3）最近美国Simons等科学家发明了不必使氨先裂化为氢就可直接用于燃料电池的方法。其装置为用铂黑作为电极，加入电解质溶液中，一个电极通入空气，另一电极通入氨气。其电池反应为4NH₃+3O₂=2N₂+6H₂O，你认为电解质溶液应显       性(填“酸性”、“中性"、“碱性”)，写出负极电极反应式                   。
（4）工业上净化处理铬污染方法之一是：将含K₂Cr₂O₇酸性废水放入电解槽内，加入适量的NaCl，以Fe和石墨为电极进行电解。经过一段时间后，生成Cr(OH)₃和Fe(OH)₃沉淀除去（已知K_sp[Fe(OH)₃]=4.0×10^-38，K_sp[Cr(OH)₃]=6.0×10^-31）。
已知电解后的溶液中c(Fe³⁺)为2.0×10^-13mol/L，则溶液中c(Cr³⁺)为      mol/L。

(12分)某种铅酸蓄电池具有廉价、长寿命、大容量的特点，它使用的电解质是可溶性的甲基磺酸铅，电池的工作原理：

（1）放电时，正极的电极反应式为     ；充电时，Pb电极应该连接在外接电源的     (填“正极”或“负极”)。
（2）工业用PbO₂来制备KClO₄的工业流程如下：

①写出NaClO₃与PbO₂反应的离子方程式：     。
②工业上可以利用滤液Ⅰ与KNO₃发生反应制备KClO₄的原因是     。
（3）PbO₂会随温度升高逐步分解，称取23.9gPbO₂，其受热分解过程中各物质的质量随温度的变化如右图所示。
若在某温度下测得剩余固体的质量为22.94g，则该温度下PbO₂分解所得固体产物的组成为     （写化学式），其物质的量之比为     。

(16分)研究、、CO等大气污染气体的测量及处理具有重要意义。
（1）可使等氧化，常用于定量测定CO的含量。已知：

写出CO（g）与反应生成的热化学方程式：________________。
（2）CO可制做燃料电池，以KOH溶液作电解质，向两极分别充入CO和空气，工作过程中，K⁺移向_______极(填“正”或“负”)，正极反应方程式为：___________________。
（3）新型氨法烟气脱硫技术的化学原理是采用氨水吸收烟气中的SO₂，再用一定量的磷
酸与上述吸收产物反应。该技术的优点除了能回收利用SO₂外，还能得到一种复合肥料。
①该复合肥料可能的化学式为___________(写出一种即可)。
②若氨水与恰好完全反应生成正盐，则此时溶液呈________性(填“酸”或“碱”)。
常温下弱电解质的电离平衡常数如下：氨水

③向②中溶液中通入________气体可使溶液呈中性。(填“SO₂”或NH₃”)
此时溶液中________2（填“＞”“＜”或“＝”）
（4）可用强碱溶液吸产生硝酸盐。在酸性条件下，FeSO₄溶液能将还原为NO，写出该过程中产生NO反应的离子方程式___________________________________。

电子表所用的某种钮扣电池的电极材料为Zn和Ag₂O，电解质溶液为KOH，其电极反应式为：
（1） 电池的正极是____________，正极发生的是____________反应(填反应类型)。
（2） 放电一段时间后，电解质溶液的碱性___________（填变小、变大、不变）。
（3） 当转移4mol电子时，负极质量减轻______________________克。
（4） 电池总方程式______________________。

以甲醇、空气和氢氧化钾溶液为原料，金属铂为电极可构成普通的燃料电池。该电池的负极上的电极反应式为____________

给你提供纯锌、纯铜片和500mL0．2mol·L^－1的H₂SO₄溶液、导线、1000mL量筒。试用下图装置来测定锌和稀硫酸反应时在某段时间内通过导线的电子的物质的量。

（1）如图所示，装置气密性良好，且1000mL量筒中已充满了水，则开始实验时，首先要______。
（2）a电极的反应式为_______。b电极的反应式为_________。
（3）如果将a、b两电极的电极材料对调，U形管中将出现的现象是  _________________

A、B、X、Y和Z是原子序数依次递增的短周期元素，其中A与Y同主族，X与Z同主族，A与B和A与X均可形成10个电子化合物；B与Z的最外层电子数之比为2︰3，常见化合物Y₂X₂与水反应生成X的单质，其溶液可使酚酞试液变红。请回答下列问题。
(1) X在周期表中的位置是__________________________
(2) 化合物Y₂X₂的电子式为      ；它含有的化学键类型有     （填序号）。
A．离子键      B．极性共价键     C．非极性共价键    D．氢键
(3) A与X和A与Z均能形成18个电子的化合物，此两种化合物发生反应生成Z的化学方程式为_____________________________________。
(4) A的单质与X的单质可制成新型的化学电源（KOH溶液作电解质溶液），两个电极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电，则正负极电极反应式为_________________________。
(5) 写出化合物Y₂X₂与水反应的离子方程式_____________________。
(6) B的最高价氧化物的结构式为_______________________________。

银器皿日久表逐渐变成黑色，这是由于生成了Ag₂S，有人设计了用原电池原理加以除去，其处理方法为：将一定浓度的食盐溶液放入一铝制容器中，再将变黑的银器浸入溶液中与容器接触，放置一段时间，黑色就会褪去而不会损失。试回答：
在此原电池反应中，负极发生的反应为：__________________，正极反应为：________，反应过程中产生臭鸡蛋气味的气体，则原电池总反应方程式为：____________。

(9分)据报道，最近摩托罗拉（MOTOROLA）公司研发了一种由甲醇（CH3OH）和氧气以及强碱作电解质溶液的新型手机电池，电量可达现用镍氢或锂电池的十倍，可连续使用一个月才充一次电。据此请回答以下问题：
（1）甲醇是       极，电极反应是                                         ；
（2）电池反应的离子方程式是                                             ；
（3）用该甲醇电池电解100 ml 0.4 mol/L的CuCl₂溶液，当电池消耗0.3克甲醇时，电解池的阴极析出    克     (物质的化学式)，若要恢复CuCl₂溶液至原状，需加入     克           (填物质的化学式)。

现有如下两个反应:
A．NaOH + HCl＝NaCl + H₂O
B．2FeCl₃+Cu＝2FeCl₂+CuCl₂
（1）根据两反应本质, 判断能否设计成原电池：A。_______， B。________（选择“能”或“不能”）；
（2）如果不能, 说明其原因_____________________________________；
（3）如果可以, 则写出正、负极材料及其电极反应式, 电解质溶液名称：
负极材料________，电极反应式_______________，电解质溶液名称____________，
正极材料________，电极反应式_______________。

（1）美国的探月飞船“阿波罗号”使用的就是氢氧燃料电池，电解液为KOH溶液，已知正极反应式为O₂＋2H₂O＋4e^－＝4OH^－，则负极反应式为：                   ；
（2）用锌片、铜片连接后浸入稀硫酸溶液中，构成了原电池，写出正极电极反应式：     ；工作一段时间，锌片的质量减少了3.25克，铜表面导线中通过    ____ mol电子。

由原子序数依次增大的五种短周期元素A、B、C、D、E，已知A、E同主族，A元素的原子半径最小，B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，C元素最高价氧化物的水化物与其氢化物反应生成一种盐；A、B、C、E四种元素分别都能与D元素形成原子个数比不相同的多种常见化合物，回答下列问题：
（1）B在周期表中的位置是   ，C元素的单质的电子式    。
（2）写出同时含A、B、C、D四种元素的一种盐的化学式     。
（3）E与D形成的一种化合物与BD₂发生氧化还原反应，该反应的化学方程式为。
（4）用A和D两元素组成的单质可以制成一种燃料电池，电池中装有浓KOH溶液。用多孔的惰性电极浸入浓KOH溶液中，两极均有特制的防止气体透过的隔膜，在一极通入A的单质，另一极通入D的单质。则该电池正极的电极反应式为    。
（5）化合物C₂A₄和C₂D₄的液体曾被用作火箭推进剂，燃烧反应的生成物是一种气态单质和一种化合物，它们对环境无污染。已知1mol C₂A₄和C₂D₄完全反应生成两种气体时放出热量516.8KJ，则该反应的热化学方程式为      。

（1）如下图所示，组成一种原电池．试回答下列问题(灯泡功率合适)：

①电解质溶液为稀H₂SO₄时上述装置中灯泡亮，此时Al电极上发生反应的电极反应式为： ___；
②电解质溶液为NaOH溶液时，灯泡______(填“亮”或“不亮”, 填“亮”做a题，填“不亮”做b题)。
a．若灯泡亮，则Mg电极上发生的电极反应式为：_______________；
Al电极上发生反应的电极反应式为：_______________；
b．若灯泡不亮，其理由为：________________________。
（2）原电池原理的应用之一是可以设计原电池。请利用反应“Cu＋2Fe³⁺ ＝2Fe²⁺ +Cu²⁺ ”设制一个原电池（正极材料用碳棒）则该电池的负极材料是__________，若导线上转移电子1．5 mol，则溶解铜的质量是__________。另外的重要应用是实验室在用锌与稀硫酸反应制备氢气时，可向溶液中滴加少量硫酸铜溶液。其作用是: ______________________________。
（3）氢氧燃料电池（电解质为KOH溶液，惰性材料作电极）负极反应的电极反应式为：______________________________。

1991年我国首创以铝－空气－海水为能源的新型“海水电池”，该电池以海水为电解质溶液，靠空气中的氧使铝不断氧化而产生电流。它比干电池能量高20～50倍。其总反应式表示为：4Al＋3O₂＋6H₂O===4Al(OH)₃。
（1）该电源的负极材料为        ，（2）写出正极反应式为 ：        。

（1）将锌、铜用导线连接后浸入2mol/L的稀硫酸中，正极电极反应式为_________________，发生       反应（填氧化或还原）；电子从     经外电路到     （填锌或铜），溶液中H⁺ 向      移动（填正极或负极）。
（2）根据反应2Fe³⁺ + Cu = 2Fe²⁺+Cu²⁺ 设计原电池，所需负极材料为       ，溶液中Fe³⁺向      （填“负极”或“正极”）迁移，负极反应式为              ；正极反应式为                   。