高中化学验证原电池的效果填空题

如下图所示，烧杯中都盛有稀硫酸。

①写出（3）中的电极反应：Fe：      、        Zn：          。
②比较（1）、（2）、（3）中纯铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是            （填序号）。

某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,实验结果记录如下:

编号	电极材料	电解质溶液	电流计指针 偏转方向
1	Mg　Al	稀盐酸	偏向Al
2	Al　Cu	稀盐酸	偏向Cu
3	Al　石墨	稀盐酸	偏向石墨
4	Mg　Al	NaOH溶液	偏向Mg
5	Al　Zn	浓硝酸	偏向Al

 
根据上表中的实验现象完成下列问题:
（1）实验1、2中Al所作的电极是否相同?　　　　　　　　　　　　　。 
（2）指出实验3中铝和石墨的电极名称，并写出实验中的电极反应和电池总反应。
铝为(　　)　 　 　 　 　；  石墨为(　　)　 　 　 　 　。 
电池总反应:                                            。 
（3）实验4中的铝作正极还是负极?　　　,为什么?　　　　　　　　　　　　　。 

金属铜不溶于稀硫酸，但可溶于铁盐溶液。现将一定量的铜片加入到100 mL稀硫酸和硫酸铁的混合溶液中，铜片完全溶解（不考虑盐的水解及溶液体积的变化）。
（1）写出铜溶解于上述混合溶液的离子方程式_______________________________________。
（2）若铜完全溶解时，溶液中的Fe^3＋、Cu^2＋、H^＋三种离子的物质的量浓度相等，且测得溶液的pH＝1，则溶解铜的质量是_________g，溶液中的c(SO₄^2—)＝__________mol/L。
（3）若欲在如图所示的装置中发生（1）中的反应，则：X极是                （正、负极），电极反应式                         。Y极的材料是                       ，电极反应式                         。

一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷气体；电解质是掺杂氧化钇（Y₂O₃）的氧化锆（ZrO₂）晶体，在熔融状态下能传导O^2－。按要求回答下列问题：
（1）通入空气的极发生的反应类型为___________（填“氧化”或“还原”）反应。
（2）在电池工作过程中，O^2－向_______移动，负极反应式为______________________。
（3）每有1mol丁烷参加反应，理论上消耗氧气的物质的量为_____________。

水是生命之源，与人类的生活密切相关。在化学实验和科学研究中，水有多种用途。
（1）下列说法中正确的是         （填序号）。

A．每一个水分子内含有两个氢键

B．水分子间存在范德华力，所以水分子稳定

C．分子间形成的氢键使水的熔点和沸点升高

D．冰熔化时水分子内共价键发生断裂

（2）科学家将水置于一个足够强的电场中，在20℃时水分子瞬间凝固形成“暖冰”，则“暖冰”中水分子的空间构型为           。
（3）水分子在特定条件下易形成水合氢离子（H₃O^＋）。其中含有的化学键为         。
（4）如果需要增大水的电离程度，除了升高温度外，还可以采用的方法有                       （回答一种即可）。若室温时，将某一元酸HA加水配成0.1 mol·L^－1的稀溶液，此时HA在水中有0.1％发生电离，则由HA电离出的c(H⁺)约为水电离出的c(H⁺)的         倍。
（5）将一定量的Na₂SO₃固体溶于水，所得溶液中的电荷守恒关系式为             。
（6）研究人员最近发现了一种“水”电池，这种电池能利用淡水与海水之间含盐量差异进行发电。已知该电池用金属银做负极，正极反应为5MnO₂ +2Na^＋+2e^－ Na₂Mn₅O₁₀，请写出电池总反应式                        。

如图所示，甲、乙两池电极材料都是铁棒和碳棒，请回答下列问题：

（1）若两池中均为CuSO₄溶液，反应一段时间后：
①有红色物质析出的是甲池中的______棒。
②乙池中阳极的电极反应式是_______________________。
（2）若两池中均为饱和NaCl溶液：
①甲池中碳极上电极反应式是________________________，乙池碳极上电极反应属于____________(填“氧化反应”或“还原反应”)。
②将湿润的KI淀粉试纸放在乙池碳极附近，发现试纸变蓝，反应的化学方程式为_________。
③若乙池转移0.02 mol e^－后停止实验，池中溶液体积是200 mL，则溶液混合匀后的pH＝___。

（1）用FeCl₃溶液腐蚀印刷电路铜板的化学方程式为：                                   ；若将该反应设计成如图的原电池，请在图中完成标注。

（2）实验证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，现有下列反应：
①C(s)+H₂O(g)=CO(g)+H₂(g)   △H>0；
②2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(1) △H<0 ；
③NaOH(aq)+HC1(aq)=NaC1(aq)+H₂O(1)  △H<0 。
上述反应可以设计成原电池的是     （填序号），如若以KOH溶液为电解质溶液，依据所选反应设计的原电池其负极反应为                     。

为了减少CO对大气的污染，某研究性学习小组拟研究CO和H₂O反应转化为绿色能源H₂。已知：

2CO(g)+O₂(g)＝2CO₂(g) ΔH =－566 kJ·moL^－1
2H₂(g)+O₂(g)＝2H₂O(g) ΔH =－483.6 kJ·moL^－1
H₂O(g)＝H₂O(l) ΔH =－44.0 kJ·moL^－1
（1）氢气的标准燃烧热△H  =           kJ·moL^－1。
（2）写出CO和H₂O(g)作用生成CO₂和H₂的热化学方程式：                                                  。
（3）H₂是一种理想的绿色能源，可作燃料电池；若该氢氧燃料电池以KOH为电解质溶液，其负极的电极反应式是                                                  。

某物质A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。其 与水加成的产物B是一种常用的有机溶剂，在生活中有重要的应用。
（1）A的电子式为________，B的分子式为________。
若用B与O₂制成燃料电池，并以稀硫酸溶液为电解质溶液，回答（2）-（5）题：
（2）负极上的电极反应式为_______________________________________。
（3）消耗标准状况下的5.6 L O₂时，有__________mol电子发生转移。
（4）开始放电时，正极附近溶液的pH__________(填“增大”、“减小”或“不变”)；
（5）溶液中H⁺由___________区向__________区移动（填“正极”或“负极”）。

（1）已知下列两个热化学方程式：
C₃H₈(g)+5O₂(g) =3CO₂(g)+4H₂O(l) ΔH=－2220.0 kJ·mol^-1
H₂O（l）=H₂O（g） ΔH="+44.0" kJ·mol^-1
则0.5 mol丙烷燃烧生成CO₂和气态水时释放的热量为___________       。
（2）科学家已获得了极具理论研究意义的N₄分子，其结构为正四面体（如下图所示），与白磷分子相似。已知断裂1molN—N键吸收193kJ热量，断裂1molNN键吸收941kJ热量，则1molN₄气体转化为2molN₂时要放出______________ kJ能量。

（3）阿波罗宇宙飞船上使用的是氢氧燃料电池，其电池总反应为：
2H₂+O₂=2H₂O，电解质溶液为稀H₂SO₄溶液，电池放电时是将_________能转化为___________能。其电极反应式分别为：
负极_________________________，正极_____________________________。

摩托罗拉公司开发了一种以甲醇为原料，以KOH为电解质的用于手机的可充电的高效燃料电池，充一次电可以连续使用一个月。已知该电池的总反应式为：
2CH₃OH＋3O₂＋4KOH2K₂CO₃＋6H₂O
请填空：
(1)放电时：负极的电极反应式为_________________________________________________________。
(2)通入甲醇一端的电极是________极，电池在放电过程中溶液的pH将_______ (填“上升”、“下降”或“不变”)。
(3)若在常温、常压下，1 g CH₃OH燃烧生成CO₂和液态水时放出22.68 kJ的热量，表示该反应的热化学方程式为________________________________________________________________________。

依据氧化还原反应：2Ag⁺(aq)+Cu(s)=Cu²⁺(aq)+2Ag(s)设计的原电池如下图，回答下列问题：

（1）电极X的材料是    ，电解质溶液Y是           。
（2）银电极为电池的     极。
（3）盐桥中阳离子向      移动（填“左 ”或“右”）。
（4）外电路中电子是从      （填电极材料名称，下同）电极流向        电极。

（1）家用液化石油气的主要成分之一是丁烷(C₄H₁₀)，当10 kg丁烷完全燃烧并生成二氧化碳气体和液态水时，放出的热量为5×10⁵ kJ。试写出丁烷燃烧的热化学方程式：                             。已知1mol液态水汽化时需要吸收44 kJ热量，则反应C₄H₁₀(g)+6.5O₂(g)=4CO₂(g)+5H₂O(g)的ΔH=         。
（2）有同学用丁烷与空气为原料制作一燃烧电池，通入丁烷的一极为      极。若以稀硫酸为电解质溶液时，其正极反应式为                                        。
（3）已知:Fe(s) +1/2O₂(g)=FeO(s)  ΔH=－272.0kJ·mol^-1
2Al(s)+3/2O₂(g)=Al₂O₃(s) ΔH=－1675.7kJ·mol^-1 
Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是                                      。
（4）已知拆开1 mol H－H键，1 molN－H键，1 molN≡N键分别需要的能量是akJ、bkJ、ckJ，则N₂与H₂反应生成NH₃的热化学方程式为                                。

被誉为改变未来世界的十大新科技之一的燃料电池具有无污染、无噪音、高效率的特点．右图为氢氧燃料电池的结构示意图，电解质溶液为KOH溶液，电极材料为疏松多孔石墨棒．当氧气和氢气分别连续不断地从正、负两极通入燃料电池时，便可在闭合回路中不断地产生电流．试回答下列问题：

（1） 写出氢氧燃料电池工作时正极电极反应方程式：
___________                            。
（2）如果该氢氧燃料电池每转移0.1mol电子，消耗标准状况下_______L氧气。    
（3） 若将此燃料电池改进为直接以甲烷和氧气为原料进行工作时，负极反应式为_______。 电池总离子反应方程式为___________________________。

能源是现代社会发展的支柱之一。
（1）化学反应中的能量变化，通常主要表现为热量的变化。
①下列反应中，属于放热反应的是___________（填序号）。
a. Ba（OH）₂·8H₂O与NH₄Cl混合搅拌
b. 高温煅烧石灰石
c. 铝与盐酸反应
②某同学进行如下图所示实验，测量稀盐酸与烧碱溶液中和反应的能量变化。实验表明：反应温度升高，由此判断该反应是_______（填“吸热”或“放热”）反应，其离子方程式是_______________。

（2）电能是现代社会应用最广泛的能源之一。
下图所示的原电池装置中，其负极是_____________________，正极上能够观察到的现象是____________________________，正极的电极反应式是_________________________。
原电池工作一段时间后，若消耗锌6.5g，则放出气体__________g。