高中化学验证原电池的效果填空题

能源是人类生活和社会发展的基础，研究化学反应中的能量变化，有助于更好地利用化学反应为生产和生活服务。阅读下列有关能源的材料，回答有关问题：
（1）从能量的角度看，断开化学键要吸收能量，形成化学键要放出能量。已知拆开1 mol H－H键、1 mol I－I、1 mol H－I键分别需要吸收的能量为436 kJ、151 kJ、299 kJ。则由氢气和碘单质反应（H₂+I₂=2HI）生成1 mol HI需要             （填“放出”或“吸收”）      ___ kJ的热量。
（2）在生产和生活中经常遇到化学能与电能的相互转化。

在如图甲装置中，负极电极反应式为                      ，发生的是   反应（填“氧化”或“还原”，下同）。正极电极反应式为                              ；总反应的离子方程式为                                           。
（3）若用氢氧化钾溶液做电解质溶液，用氢气做燃料，空气做氧化剂制成燃料电池，其负极反应式为                    ；正极反应式为                                   。当有标状下2.24L氢气消耗时，另一极消耗氧气的物质的量为        。
（4）在如下图所示的原电池中，铝做        极，导线上电子由       极流向       极。

现有如下两个反应：A．2NaOH+H₂SO₄==Na₂SO₄+2H₂O  B．CH₄+2O₂==CO₂+2H₂O
（1）根据反应的本质，两个反应都为        反应（放热或吸热），判断两个反应能否设计为原电池？（能或不能）
A              B           
（2）如果不能，说明其理由                                     
（3）如果能，最好应选择           电解质溶液（NaOH或H₂SO₄）。

(4)上图是一个原电池装置，则负极电极反应式：                     
正极电极反应式：                     

锌锰电池（俗称干电池）在生活中的用量很大。两种锌锰电池的构造图如图（）所示。

回答下列问题：
（1）①普通锌锰电池放电时发生的主要反应为：。该电池中，负极材料主要是，电解质的主要成分是，正极发生的主要反应是。
②与普通锌锰电池相比，碱性锌锰电池的优点及其理由是。
（2）图（b）表示回收利用废旧普通锌锰电池的一种工艺（不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金属）。

①图（）中产物的化学式分别为，。
②操作中得到熔块的主要成分是。操作中，绿色的溶液反应后生成紫色溶液和一种黑褐色固体，该反应的离子方程式为。
③采用惰性电极电解溶液也能得到化合物，则阴极处得到的主要物质是。（填化学式）

将Zn棒和Cu棒用导线连接后，放入某电解质溶液中，构成如下图所示装置。试回答下列问题：

（1）若电解质溶液为稀硫酸，则Zn棒为原电池的     极，可观察到Cu棒的所产生现象是               ，写出该电极反应式：                。
（2）若电解质为硫酸铜溶液，则Cu棒上发生     反应，Zn棒上发生反应的电极反应式为：                。

在2升容器中加入18g水蒸气，28g一氧化碳，在t℃时(t＞100)，发生如下反应：
CO+H₂OCO₂+H₂，在最初5秒钟内，一氧化碳的平均反应速率是0.02 mol·l^-1·s^-1求：
(1) 5秒钟末，容器内CO₂和H₂O蒸汽浓度分别为________，__________。
(2) 若设计此反应为一个原电池，则负极发生________反应(填“氧化”，“还原”)，负极消耗的物质化学式为____________。

微生物燃料电池(MFC)是燃料电池中特殊的一类，它利用微生物作为反应主体．将有机物的化学能转化为电能。以葡萄糖溶液作底物为例，其工作原理如图所示。

已知石墨电极上的反应为
C₆H₁₂O₆＋ 6H₂O － 24e^－ ="====" 6CO₂＋ 24H^＋
（1）电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。电池工作时，质子移向电池的_     __极(填正或负)，铂碳上所发生的电极反应式为：___________       _            _______
（2）葡萄糖的燃烧热为2800 kJ·mol^－1 ，写出葡萄糖完全燃烧的热化学方程式：_____________________________________________________________________
（3）化学需氧量（COD）是重要的水质指标．其数值表示将1L水中的有机物氧化为CO₂、H₂O所需消耗的氧气的质量。科学家设想利用微生物燃料电池来处理某些污水，并进行发电，该设想已经在实验室中获得成功。但如果1 L废水中有机物(折算成葡萄糖)氧化提供的化学能低于5．6 kJ，就没有发电的必要。则下列污水中，不适合用微生物燃料电池发电的是__________________(填序号)

序号	A	B	C	D	E
污水类型	生活污水	印染	电镀	造纸	硫酸工业废水
COD值/mg·L^－1	520	870	20	960	120

银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，其电极分别是Ag₂O和锌，电解液为KOH溶液。电池反应是：Ag₂O+Zn+H₂O="2Ag" +Zn(OH)₂，根据上述判断：
(1)原电池的正极是__________，负极是__________。
(2)原电池电极反应式为：负极_______________，正极______________。
(3)工作时原电池负极附近溶液的pH__________ (填“增大”、“不变”、“减小”)。

A、B、C三个烧杯中分别盛有物质的量浓度相同的足量稀硫酸。

⑴A中反应的离子方程式为____________________________________________________
⑵B中Fe电极所发生反应的电极反应式为______________________________________，
Cu电极附近溶液的pH_____________(填“增大”、“减小”或“不变”)
⑶C中若正极产生112mL气体(标准状况)，则负极金属质量减少_____________g。
⑷比较A、B、C中铁被腐蚀的速率由快到慢的顺序是__________________________(填字母)。

现有如下两个反应:
A.NaOH+HClNaCl+H₂O
B.2FeCl₃+Cu2FeCl₂+CuCl₂
(1)根据两反应本质,判断能否设计成原电池:
A.　　　　,B.　　　　(填“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             　           。

现有如下两个反应：
A.2NaOH+H₂SO₄ = Na₂SO₄+2H₂O    B.CH₄+2O₂ = CO₂+2H₂O
（1）根据反应的本质，两个反应都为        反应（放热或吸热），判断两个反应能否设计为原电池？（填“能或不能”）A              B           
(2)如果能，最好应选择           作电解质溶液（NaOH或H₂SO₄）。则负极电极反应式：                              ，正极电极反应式：                （若均不能则此问不填）

Zn-MnO₂干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl₂-NH₄Cl混合溶液。
（1）该电池的负极材料是　　 。负极的电极反应为                        
（2）若ZnCl₂-NH₄Cl混合溶液中含有杂质Cu²⁺，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是　　　　             。欲除去Cu²⁺，最好选用下列试剂中的　　　　（填代号）。
a.NaOH          b.Zn　　　 　c.Fe          d.NH₃·H₂O

右下图是以Zn和Cu为电极，稀硫酸为电解质溶液形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，在读书卡片上记录如下：

实验后的记录： ①Zn极发生还原反应，Cu极发生氧化反应 ②H^+向负极移动 ③电子流动方向Zn→导线→Cu ④溶液的pH变小 ⑤若有1mol电子流过导线，则产生H2为0.5mol。 ⑥正极的电极反应式：Zn-2e^- =Zn^2+

（1）在卡片上，叙述合理的是___     __（填序号）。
（2）其他条件相同情况下，产生气泡的速率比单一锌片      （填快或慢）。
（3）在实验中，甲同学发现不仅在铜片上有气泡产生，而且在锌片上也产生了气体，分析原因可能是___________________________。
（4）如果把硫酸换成硫酸铜溶液，猜测___（填“锌极”或“铜极”）变粗，原因是____ __（用电极方程式表示）。实验结束后称得两极质量差12.9g，假设初始时Zn极与Cu极质量相等，则反应中转移的电子的物质的量为     mol。

如图所示的装置中，甲为铜锌原电池，A、B均为石墨电极，请回答下列问题：

（1）Zn电极为      极，B电极上的产物是          （写化学式）
（2）写出乙装置中发生反应的化学方程式                               

（1）在CH₄、H₂S、NH₄⁺、H₂O、OH^—、HCl、Na、Mg²⁺八种粒子中，选择符合下列要求的粒子填空：
①上述粒子中与K⁺质子数不同，电子数相同的有                ；
②上述粒子中与NH₃质子数相同，电子数也相同的有               ；
③上述粒子中电子数大于质子数的有               。
（2）用锌片、铜片和稀硫酸组成的原电池，该电池的负极材料是       ，正极的电极反应式为                       ，电池工作时电子流向         （填“正极”或“负极”）。
(3)将6molA气体和2molB气体在2L密闭容器中混合并在一定条件下发生反应：3A（g）+B（g）xC（g）+2D（g）。若经5min后反应达到平衡状态，容器内的压强变小，并知D的平均反应速率为0.2mol/（L•min）,请填写下列空白：
①x的数值为      ；
②A的平均反应速率为            ；
③5min时B的转化率为        。

某市中学化学兴趣小组利用下图所示原电池装置进行实验，请回答下列问题：

（1）实验中，同学们发现两装置电流计的指针偏转方向不同，因此有人提出以下观点，其中正确的是____________。（双选题，漏选得2分，多选错选得0分）

A．金属活动性铝比镁强

B．金属活动性镁比铝强，两装置中镁均为负极

C．仅根据金属活动性顺序不能准确判断原电池的正负极

D．原电池中的正负极受电解质溶液的酸碱性、强氧化性等因素的影响

（2）要准确判断原电池的正负极除了可用电流计等仪表测量外，还可以通过观察现象来判断，请写出乙图中的电极材料及反应现象。（设镁铝均为纯净金属）
正极：                 负极：                                     。
（3）写出甲图中的电极反应式：
①负极：             _________________________；
②正极：              _________      __________  。
（4）乙图中铝片与NaOH溶液反应的离子方程式为___________________________________。某同学测得乙图中实验前铝片的质量是5g，实验后的质量是2.3g，则在实验过程中产生氢气的体积为_______（标况），转移电子的物质的量为________。