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           ，形成化学键要         。
（2）在生产和生活中经常遇到化学能与电能的相互转化。

如图甲是将       能转化为      能的装置，负极电极反应式为                   ，发生______反应（填“氧化”或“还原”，下同）。正极现象          ，发生______反应;发生反应时，电子由_____片流向_____片。当导线中有2 mol电子通过时，正极上析出         g 氢气。

(8分)请根据反应：Fe + Cu²⁺  =  Fe ²⁺+ Cu 设计原电池：
(1)   (2分)画出实验的简易装置图：（用铅笔画图）

(2)(6分)写出电极反应式，正极：                   ，负极：                 。当反应进行到一段时间后取出电极材料，测得某一电极增重了6.4g,则反应共转移了的电子数是           。

完成下列反应的化学方程式或离子方程式或电极反应式
（1）锂在空气中燃烧的化学方程式                                   ；
（2）37号元素（Rb）与水反应的离子方程式                               ；
（3）以KOH溶液为电解质的氢气-空气燃料电池，正极的电极反应式为               。

如图所示的原电池中，回答下列问题
（1）负极材料              
（2）写出电极反应式：正极：                  ；负极：                    。
（3）写出电极反应总反应式                                      
（4）电子由      极流向     极（填写Zn或Cu）

(1)把一块纯净的锌片插入盛有稀硫酸的烧杯里，可观察到锌片逐渐溶解，并有气体产生，再平行地插入一块铜片（如图甲所示），可观察到铜片上          （填“有”或“没有”）气泡产生，再用导线把锌片和铜片连接起来（如图乙所示），可观察到铜片上（填“有”或“没有”）         气泡产生。

（2）用导线连接灵敏电流表的两端后，再与溶液中的锌片和铜片相连（如图丙所示），观察到灵敏电流表的指针发生了偏转，说明了导线中有电流通过。从上述现象中可以归纳出构成原电池的一些条件是                                                    ，
有关的电极反应式：锌片                   ；铜片                        。
图丙所示原电池中，电子流向为                     。
（3）图乙、图丙是一个将           能转化为          能的装置，人们把它叫做原电池。

铅蓄电池是最常见的二次电池，它是由两组平行排列的栅状铅合金极板作为主架，正极板上覆盖PbO₂，负极板上覆盖Pb,电解质是硫酸。电池总反应式为：
Pb＋PbO₂＋4H^＋＋2SO₄^2－ 2PbSO₄＋2H₂O
请回答下列问题：
（1）放电时：正极的电极反应式是__________________________；电解液中H₂SO₄的浓度将变____________；当外电路通过1 mol电子时，理论上负极板的质量增加______________g。
（2）在完全放电耗尽PbO₂和Pb时，若按下图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成____________、在B电极上生成____________，此时铅蓄电池的正负极的极性将____      _____。

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）

氢气是未来最理想的能源之一，科学家最近研制出利用太阳能产生激光，并在二氧化钛(TiO₂)表面作用使海水分解得到氢气的新技术：2H₂O2H↑＋O₂↑。制得的氢气可用于燃料电池。
试回答下列问题：
(1)海水分解生成的氢气用于燃料电池时，实现________能转变为________能。水分解时，断裂的化学键为________键，分解海水的反应属于________反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质，两极上发生的电极反应分别为：
A极：2H₂＋2O^2－－4e^－===2H₂O；B极：O₂＋4e^－===2O^2－，则A极是电池的______极；电子从该极________(填“流入”或“流出”)。
(3)有人以化学反应：2Zn＋O₂＋4H^＋===2Zn^2＋＋2H₂O为基础设计出一种原电池，移入人体内作为心脏起搏器的能源，它们靠人体内血液中溶有一定浓度的O₂、H^＋、Zn^2＋进行工作。则原电池的负极材料是______，正极上发生反应的电极反应式为              。

(8分)观察图A、B，回答下列问题：
(1)把一块纯净的锌片插入装有稀硫酸的烧杯里，可观察到锌片上有气泡，再平行插入一块铜片，可观察到铜片________(填“有”或“没有”)气泡产生。再用导线把锌片和铜片连接起来(见图A)，组成一个原电池，正极的电极反应式为_________________________。
(2)如果烧杯中最初装入的是500 mL 2 mol·L^－1的稀硫酸溶液，构成铜锌原电池(见图B，假设产生的气体没有损失，锌失去的电子完全沿导线到铜电极)，当在标准状况下收集到11.2 L的氢气时，则此时烧杯内溶液中溶质的物质的量浓度分别为(溶液体积变化忽略不计)____________，________________。

铅蓄电池是典型的可充型电池，它的正负极格板是惰性材料，电池总反应式为：Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2-2PbSO₄+2H₂O回答下列问题（不考虑氢、氧的氧化还原）
（1）放电时：正极的电极反应式是                 ；电解液中H₂SO₄的浓度将变________，当外电路通过1mol电子时，理论上负极板的质量增加               g。
（2）在完全放电耗尽PbO₂和Pb时，若按右图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成__________，B电极上生成________，此时铅蓄电池的正负极的极性将____________。

(9分)将铂丝插入稀硫酸溶液作电极，然后向两个电极上分别通入甲烷和氧气，可以形成原电池，由于发生的反应类似于甲烷的燃烧，所以称作燃料电池。根据两极上反应的实质判断，通入甲烷的一极为电池的__    _极，通入氧气的一极的电极反应式为_______________，该燃料电池放电一段时间后溶液的浓度将__________(选填“增大”，“减小”或“不变”)

有甲、乙两位学生均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均使用镁片与铝
片作电极，但甲同学将电极放入6 mol·L^－1 H₂SO₄溶液中，乙同学将电极放入6 mol·L^－1
的NaOH溶液中，如下图所示。

(1)写出甲池中正极的电极反应式：
正极：____________________________________________________________。
(2)写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式：
负极：________________________________________________________________。
(3）甲同学又将硫酸溶液换为浓硝酸发现有红棕色气体产生，则原电池的正极的电极反应式为             
(4)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出________活动性更强，而乙会判断出________活动性更强(填写元素符号)。
(5)由此实验，可得到如下哪些正确结论？(　　)

A．利用原电池反应判断金属活动顺序时应注意选择合适的介质

B．镁的金属性不一定比铝的金属性强

C．该实验说明金属活动顺序表已过时，已没有实用价值

D．该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析

(6)上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动顺序表判断原电池中的正负极”这种做法________(可靠或不可靠)。如不可靠，请你提出另一个判断原电池正负极的可行实验方案_________________________________________________________________(如可靠，此空可不填)。

对于锌、铜和稀硫酸组成的原电池。Zn是 ① 极（填正或负），发生的反应类型为 ②    （填氧化或还原）反应， ③  片（填锌、铜）上有气泡产生，该气体是 ④  （填氢气、氧气） ， 电子由⑤  片通过导线流向 ⑥ 片（填锌、铜），溶液中的H⁺移向  ⑦ 极（填正或负），溶液中的H+浓度 ⑧ ，（填增大、不变或减小 ），该装置能将 ⑨     能转变为  ⑩    能。

能源是人类社会生活和社会发展的基础。请阅读以下材料，回答有关问题：
在农村推广建造沼气池，不仅能有效地利用       能，还能为农业生产提供优良的肥料。已知标准状况下11.2L甲烷完全燃烧生成液态水时放出445kJ的热量，请写出甲烷燃烧的热化学方程式             。
某研究人员设计了如右图甲所示的甲烷燃料电池。则该燃料电池的负极是    （填a或b），正极反应为         。若以该电池为电源，石墨为电极电解CuCl₂溶液（如右图乙所示），则Y极上发生的电极反应式为      。若电解过程中共消耗标准状况下甲烷0.56L，则理论上可析出金属铜     g。
  

下图为牺牲阳极的阴极保护法的实验装置，此装置 中Zn电极上的电极反应为                           ；如果将Zn换成Pt，一段时间后，在铁电极区滴入2滴黄色K₃[Fe(CN)₆](铁氰化钾)溶液时，烧杯中的现象是               ，发生的反应的离子方程式是                                 。
 
CuI是一种不溶于水的白色固体，它可以由反应：2Cu²⁺ + 4I^－ ＝ 2CuI↓ + I₂而得到。现以石墨为阴极，以Cu为阳极电解KI溶液，通电前向电解液中加入少量酚酞和淀粉溶液。①电解开始不久，阴极产生的实验现象有                          ，阴极的电极反应是                                    。
②阳极区溶液变蓝色，同时伴随的现象还有                         ，对阳极区溶液
呈蓝色的正确解释是      。

A．2I^－ － 2e^- = I2；碘遇淀粉变蓝

B．Cu － 2e^- = Cu^2+；Cu^2+显蓝色

C．2Cu ＋ 4I^－－ 4e^- =" 2CuI↓" + I2； 碘遇淀粉变蓝

D．4OH^－－ 4e^- = 2H2O + O2；O2将I^－氧化为I2，碘遇淀粉变蓝